EP3747579A1 - Spannvorrichtung zum einspannen eines gegenstandes - Google Patents

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EP3747579A1
EP3747579A1 EP20175144.3A EP20175144A EP3747579A1 EP 3747579 A1 EP3747579 A1 EP 3747579A1 EP 20175144 A EP20175144 A EP 20175144A EP 3747579 A1 EP3747579 A1 EP 3747579A1
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adapter
spring element
spring
tensioning
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Definitions

  • the invention relates to a clamping device for clamping an object according to the preamble of claim 1, a balancing adapter for a balancing device with the clamping device according to claim 20, a balancing device with the balancing adapter according to claim 21 and a clamping device set according to claim 22.
  • Balancing devices are known in which the balancing device has a stationary or stationary base station which can be equipped with exchangeable balancing adapters.
  • the balancing adapters can usually be fixed to a drive spindle of the base station which has a balancing adapter receptacle and which is part of a drive device of the base station for the rotary drive of a balancing adapter.
  • Workpieces to be balanced such as milling tools, tool holders or belt pulleys, for example, can be picked up or clamped by means of the balancing adapter fixed on the base station. In the clamped state, the workpieces can then be balanced by means of the balancing device.
  • the exchangeable balancing adapters differ from one another primarily in that they have different clamping systems and clamping dimensions or clamping diameters for clamping workpieces.
  • a certain type of work piece can therefore be clamped by means of each balancing adapter.
  • milling tools and tool holders are usually clamped by means of a balancing adapter, which enables a workpiece to be clamped from the outside.
  • Certain belt pulleys or grinding disks with a centrally arranged, cylindrical recess are clamped by means of a balancing adapter, which enables a workpiece to be clamped from the inside.
  • a balancing adapter with a clamping device which has an adjusting device by means of which the clamping diameter or the outer diameter of a clamping disk of the clamping device can be adjusted, in such a way that the clamping disk by adjusting the clamping diameter against a workpiece placed on a support surface pressed and thus the workpiece can be clamped.
  • a balancing adapter for a balancing device in which a radially resilient clamping disk is provided, the clamping diameter of which can be adjusted by means of an adjusting device in order to clamp a workpiece placed on a support surface.
  • the tensioning disk is connected to a sleeve, seen in the radial direction, in a central area, the radially inner wall of which forms an inner cone.
  • a rod-shaped actuating element which has an outer cone corresponding to the inner cone, is guided through this sleeve.
  • the conical surfaces or the cones are aligned in such a way that the tensioning disk is pressed radially outward by moving the actuating element relative to the sleeve in the tensioning direction. In this way, workpieces can be clamped from the inside.
  • the conical surfaces are aligned in such a way that when the actuating element is displaced relative to the sleeve in the tensioning direction, the tensioning disk contracts radially inward due to its own elasticity. This allows workpieces to be clamped from the outside.
  • balancing adapters are required here in order to be able to balance both workpieces to be clamped from the outside and workpieces to be clamped from the inside by means of the balancing device.
  • the exchange of the balancing adapter is relatively expensive.
  • the assembly of such a balancing adapter is complex due to the design of the cone components.
  • the object of the invention is to provide a clamping device for clamping an object which can be easily assembled, has a high degree of flexibility and enables objects to be clamped effectively.
  • a clamping device for clamping an object in particular a workpiece to be balanced
  • a clamping device for clamping the object the clamping device having an adjusting device by means of which the clamping diameter of a clamping body of the clamping device, in particular designed as a clamping disk, can be adjusted whereby, by adjusting the clamping diameter, an object, in particular placed on a support surface, can be clamped.
  • the clamping body has a disk-shaped, in particular designed as a circular disk, resilient in the radial direction spring element with a, seen in the radial direction, centrally arranged, recess through which at least one spring element cone is formed.
  • the clamping body has a clamping element inserted into the recess of the spring element with at least one clamping element cone corresponding to the spring element cone.
  • the actuating device has an actuating device by means of which the tensioning element can be displaced relative to the spring element, in particular in the axial direction of the tensioning disk, in such a way that the conical surfaces of the tensioning element cone and the spring element cone move relative to one another and thus the spring element under effect the conical surfaces or the cones, in particular while changing the clamping diameter of the clamping body and / or the outside diameter of the spring element, is tensioned and / or relaxed by means of the tensioning element in the radial direction.
  • the clamping device can be mounted particularly easily, since the components of the clamping device having a cone are now part of the clamping body.
  • the cone components can be preassembled independently of the other components of the clamping device and, in the preassembled state, can be connected to a base body of the clamping device. This significantly simplifies the assembly of the clamping device.
  • this also increases the design options for the other components of the clamping device, in particular also for the actuating device of the clamping device.
  • objects can also be particularly effectively clamped by means of the clamping device according to the invention, since the clamping forces are exerted here by means of the conical surfaces of the disk-shaped spring element directly in the radial direction outwards or in a clamping plane. This effectively counteracts any undesired "bending up" of the clamping body and enables objects to be clamped in an improved manner.
  • clamping diameter is to be understood here expressly in a broad sense.
  • the clamping contour of the clamping body can thus be adapted to the contour of the object to be clamped in almost any way.
  • the contour does not necessarily have to be circular or in the form of a segment of a circle, but can also be elliptical or polygonal, for example. It is preferred, however, if the clamping contour of the clamping body is circular.
  • an object does not necessarily have to be clamped with a flat system.
  • an object can also be clamped with a linear or punctiform abutment on the clamping body.
  • the Object can only be clamped at a few points, for example with pins that are mounted on the clamping body.
  • the tensioning element and the spring element form an, in particular disk-shaped, assembly unit or a structural unit. This significantly simplifies the assembly of the clamping device.
  • this assembly unit can be arranged in several rotational positions on the clamping device, wherein the assembly unit can be arranged in a first rotational position in which a first main surface wall of the spring element is in contact with a defined contact wall area, the assembly unit in a second rotary position can be arranged in which a second main surface wall of the spring element is in contact with the defined contact wall area.
  • the components of the clamping body having a cone can be arranged on the clamping device both in a first rotational position and in a second rotational position turned by 180 °.
  • the actuating device preferably has an actuating element, in particular rod-shaped and / or cylindrical, which can be displaced between an initial position and an end position and which can be coupled to the tensioning element of the tensioning body in such a way that the actuating element also displaces the tensioning element when it is displaced between the initial position and the end position thus the tensioning element is displaced relative to the spring element.
  • an actuating element By means of such an actuating element, the tensioning element can be displaced relative to the spring element in a simple manner.
  • a rod-shaped or cylindrical actuating element an effective weight saving can be achieved, in particular in comparison to a conical actuating element.
  • the rod-shaped actuating element in particular with the interposition of at least one ball guide, is guided linearly displaceably in a cylindrical recess of at least one housing body.
  • the spring element by moving the actuating element coupled to the tensioning element from the end position to the starting position or in the tensioning direction downwards under the action of the conical surfaces or the cones is pressed radially outward by means of the clamping element, in the event that the mounting unit is in the first rotational position is arranged, the spring element is pulled together by displacement of the actuating element coupled to the clamping element from the end position into the starting position under the action of the conical surfaces or the cones by means of the clamping element radially inward.
  • the clamping device can thus be adapted simply and effectively to different objects to be clamped, which makes the clamping device particularly flexible. In particular, it is no longer necessary to exchange the entire clamping device.
  • the rod-shaped actuating element and the tensioning element can preferably be connected to one another in a rotationally fixed and / or detachable manner. It is preferably provided that an end region of the rod-shaped actuating element has a non-circular and / or polygonal cross-section, with which the actuating element can be arranged in at least one corresponding recess of the clamping element in a contour-matched manner.
  • the clamping element has two identical recesses which correspond to the end region and which, viewed in the axial direction, are arranged on opposite sides of the clamping element.
  • the tensioning element can easily be connected to the actuating element in a rotationally fixed manner both in the first and in the second rotational position of the structural unit.
  • the two recesses of the tensioning element are also preferably spaced apart from one another in the axial direction.
  • the at least one cone of the tensioning element and / or the at least one cone of the spring element has a cone angle which is in a range from 1 ° to 20 °, in particular in a range from 1 ° to 10 °.
  • the cone angle represents the angle between a conical surface of the respective cone and the central longitudinal axis or axis of rotation of the clamping disc.
  • the clamping element and the spring element are preferably connected to one another by means of an engagement connection and / or by means of a flat contact connection, in particular releasably, in order to implement a function-optimized connection of clamping element and spring element.
  • the spring element is preferably prestressed in the radial direction in the non-installed state of the installation unit by means of the clamping element inserted into the central recess.
  • the clamping element has a central, in particular cylindrical or conical, area and several, in particular three, guide rails protruding outwardly from the central area, in particular radially, each guide rail, with the formation of an undercut, contour-adapted in a corresponding rail mount of the Spring element rests.
  • the tensioning element can be connected to the spring element in a simple manner so as to be displaceable relative to the spring element.
  • each guide rail is T-shaped in cross section in order to achieve a particularly effective structure.
  • the guide rails viewed in the circumferential direction, can expediently be arranged distributed uniformly around the central area. It goes without saying that guide rails and rail mounts could also be arranged the other way round, so that guide rails are attached to the spring element, protrude radially inward and can engage in corresponding rail mounts on the outside of the tensioning element.
  • each guide rail with a T-shaped cross section is connected with its T base to the central area of the tensioning element, and that the wall areas of the T-roof of the guide rails facing away from the central area of the tensioning element form an outer cone of the tensioning element and are flat System with wall areas of the spring element that form an inner cone are or can be brought.
  • the wall areas of the T-roof of the guide rails facing the central area of the tensioning element form an inner cone of the tensioning element and are or can be brought into flat contact with wall areas of the spring element that form an outer cone.
  • the T-roof of the guide rails can expediently be designed in the shape of a cuboid and / or block in order to achieve an effective structure.
  • the conical surfaces of the guide rails that form the outer cone and the inner cone are preferably designed to be planar, to simplify the manufacture of the clamping element. Alternatively, it can also be provided that the conical surfaces of the guide rails are curved in an arc.
  • the disk-shaped spring element has a plurality of spring sections that are evenly distributed in the circumferential direction, by means of which the spring element can be sprung in the radial direction, with disk sections of the spring element arranged between the spring sections being connected to one another via the spring areas, seen in the circumferential direction.
  • the spring element can thus be designed to be resilient in a simple manner in the radial direction.
  • the spring areas can be formed by thin-walled webs of the spring element which, when viewed from above on the spring element, have an essentially undulating and / or meandering and / or arcuate and / or V-shaped course.
  • the clamping body has a disk-shaped adapter element that is resilient in the radial direction and is thus designed as a clamping disk, the adapter element having a centrally arranged recess, especially seen in the radial direction, into which the spring element of the clamping disk is inserted, and the adapter element at least one Has clamping surface for clamping a workpiece to be balanced.
  • the clamping disk can be adapted in a simple manner to an object to be clamped or to a clamping contour of an object to be clamped.
  • the adapter element and the spring element are preferably releasably connected to one another by means of an engagement connection and / or by means of a flat contact connection.
  • the adapter element can have several, in particular three, webs protruding into the recess, with each protruding web resting in a contour-matched manner in a corresponding web receptacle of the spring element, forming an undercut.
  • the adapter element can thus be connected to the spring element in a simple manner. It is preferably provided that each web is T-shaped in cross section. More preferably, the webs are evenly distributed, viewed in the circumferential direction of the tensioning disk. It goes without saying that the recess and webs can also be arranged the other way around, so that webs are attached to the spring element, protrude radially outward and can engage in a corresponding recess on the inside of the adapter element.
  • the disk-shaped adapter element can have a plurality of spring sections, evenly distributed in the circumferential direction, by means of which the adapter element can be sprung in the radial direction, with disk sections of the adapter element arranged between the spring sections being connected to one another via the spring sections, seen in the circumferential direction.
  • the spring areas are formed by thin-walled webs of the adapter element which, when viewed from above on the adapter element, have a substantially undulating and / or meandering and / or arcuate and / or V-shaped course.
  • the adapter element preferably has the storage surface of the balancing adapter for the storage of a workpiece to be balanced.
  • the adapter element can then also have a particularly cylindrical clamping base protruding in the axial direction of the clamping disk from the storage surface, in particular a cylindrical clamping base, which is arranged radially within the storage surface and whose wall regions facing the storage surface form clamping surfaces for clamping an object.
  • Objects can be clamped in from the inside in a simple manner by means of such an adapter element.
  • the storage surface can also be formed by an area of the tensioning device arranged outside the tensioning disk.
  • the adapter element can also have several thin-walled, especially thin-walled, clamping webs protruding in the axial direction of the clamping washer from the storage surface, in particular radially arranged outside the storage surface, the wall areas of which face the storage surface forming clamping surfaces for clamping the workpiece.
  • the clamping webs seen in plan view of the adapter element, have an arcuate course.
  • the clamping body can also have several block-shaped and / or cuboid-shaped adapter elements connected to the spring element, each adapter element having at least one clamping surface for clamping an object. It is preferably provided that each block-shaped adapter element is connected to the spring element by means of an engagement connection and / or an, in particular flat, contact connection.
  • each block-shaped adapter element can have a storage surface for the storage of an object to be clamped.
  • the Storage surface can also be formed by an area of the clamping device arranged outside the clamping body.
  • a fixing device is expediently provided, by means of which the clamping body is fixed to a base body of the clamping device.
  • the fixing device has a fixing element with a clamping ring, which is or can be brought into contact with at least one wall area of the spring element and / or the adapter element facing away from the base body, the fixing element having several, in particular axially, protruding from the clamping ring, in particular has cylindrical, engaging webs which engage in corresponding recesses of the spring element and / or the adapter element.
  • the fixing element can preferably be connected to the base body by means of releasable screw connections.
  • the actuating device further preferably has at least part of a drive device or an actuator for, in particular linear, displacement of the tensioning element relative to the spring element.
  • the drive device can be formed, for example, by a pneumatic, hydraulic or electromechanical drive device.
  • the electromechanical drive device can be designed as an electric motor, for example.
  • the drive device preferably has a path-controlled piston or a path-controlled spindle for linear displacement of the clamping element, in particular in both linear directions.
  • a balancing adapter for a balancing device with the clamping device according to the invention is also claimed.
  • the balancing device can expediently have a base station with a balancing adapter receptacle for receiving the balancing adapter.
  • the base station preferably has a rotary drive device for rotating the recorded balancing adapter and / or at least a part of a drive device for, in particular linear, displacement of the tensioning element relative to the spring element.
  • the clamping device according to the invention can also be provided on a gripping device, for example on a robot gripper or robot arm. Objects can then be easily and effectively gripped or picked up by means of the clamping device.
  • a tensioning device set is also claimed, with a base body, a spring element, a tensioning element and several adapter elements, wherein the spring element, the tensioning element and at least one adapter element can be connected to form a tensioning body which can be fixed to the base body by means of a fixing device .
  • the spring element is disk-shaped and resilient in the radial direction and has a centrally arranged recess, viewed in the radial direction, through which at least one spring element cone is formed, the tensioning element being insertable into the recess of the spring element and at least one closed has the spring element cone corresponding clamping element cone, each adapter element being connectable to the spring element, each adapter element having at least one clamping surface for clamping a workpiece to be balanced, with at least some of the adapter elements at least in the arrangement and / or configuration of the at least one Differentiate clamping surface.
  • exemplary embodiments serve to explain the invention and do not restrict the invention to combinations of features specified therein, not even with regard to functional features.
  • features suitable for this purpose of each exemplary embodiment can also be viewed explicitly in isolation, removed from one exemplary embodiment, introduced into another exemplary embodiment to supplement it, and combined with any of the claims.
  • a first embodiment of a balancing adapter 1 with a clamping device according to the invention is shown.
  • the balancing adapter 1 has a fixing area 3 with which the balancing adapter 1 is attached to an in Fig. 2 Fixed base station 5 indicated by dashed lines can be determined.
  • the base station 5 has a drive spindle 9, also indicated here with dashed lines, with a balancing adapter receptacle 11 in which the balancing adapter 1 with its fixing area 3 can be arranged.
  • the drive spindle 9 is part of a drive device, not shown here, of the base station 5 for a rotary drive of the balancing adapter 1 Fig. 2 In the illustration shown, a workpiece 13 to be balanced is also clamped in the balancing adapter 1.
  • the balancing adapter 1 has an adapter base body 15 which also includes the fixing area 3.
  • the adapter base body 15 has an essentially rotationally symmetrical first housing body 17, which is connected via screw connections 19 to a second, likewise essentially rotationally symmetrical housing body 21 of the adapter base body 15, which is located below the housing body 17 or on a, a storage area of the base station 5 facing side of the housing body 17 is arranged.
  • the housing body 17 is connected in an upper region to a disk body 23, which projects outwardly from the housing body 17 and forms a flat support 136 of the adapter base body 15.
  • the balancing adapter 1 also has a clamping device 25 for clamping the workpiece to be balanced.
  • the clamping device 25 has a clamping body 27 designed as a clamping disk, the clamping diameter d ( Fig. 8 ) can be adjusted to accommodate a shelf 29 ( Fig. 8 ) the clamping disc 27 to be able to clamp the workpiece deposited.
  • the tensioning disk 27 is designed in three parts here and has a spring element 31, a tensioning element 33 and an adapter element 35.
  • the spring element 31 is designed disc-shaped.
  • the spring element 31 has several, here for example three, spring sections 39, which are arranged uniformly distributed in the circumferential direction U and by means of which the spring element 31 can be sprung in the radial direction r.
  • the spring areas 39 are formed here by thin-walled webs 41 of the spring element 31, which in the, in Fig. 4 seen top view of the spring element 31, have a substantially V-shaped course.
  • Disk sections 43 of the spring element 39 which are arranged between the webs 41, are connected to one another via the spring sections 39 or via the webs 41, viewed in the circumferential direction U.
  • the spring element 31 has defined spring properties in the radial direction r.
  • the spring element 31 has a recess 37 in a central region, seen in the radial direction r, into which the tensioning element 33 can be inserted.
  • the tensioning element 33 has a central, here for example cylindrical area 45 and several, here for example three, guide rails 47 protruding outward from the cylindrical area 45.
  • Each guide rail 47 is here, for example, T-shaped in cross section.
  • the tensioning element 33 can be connected to the spring element 31 by means of these guide rails 47.
  • the guide rails 47 are here, seen in the circumferential direction U, evenly distributed around the central area 45.
  • each guide rail 47 with a T-shaped cross-section is connected to a T-base 51 or a free end of the T-base 51 to the central region 45 of the tensioning element 33.
  • the T-base 51 protrudes in the radial direction r from the cylindrical central region 45 of the clamping element 33.
  • a T-roof 55 of the guide rails 47 is also cuboid and spaced from the central area 45 of the clamping element 33.
  • the guide rails 47 engage, with the formation of a rear grip, in a contour-matched manner in corresponding rail receptacles 49 of the spring element 31.
  • the guide rails 47 and the rail receptacles 49 are designed here such that the tensioning element 33 can be displaced relative to the spring element 31 in the tensioning disk axial direction or longitudinal axis direction x. Viewed in the circumferential direction U, wall areas of the tensioning element 33 located between the guide rails 47 are also spaced apart from the spring element 31 here.
  • the wall areas 53 of the T-roof 55 of the guide rails 47 facing away from the central area 45 of the clamping element 33 form an outer cone of the clamping element 33.
  • the wall areas 53 can be brought into flat contact with wall areas 57 of the spring element 31 that form an inner cone.
  • the wall areas 59 of the T-roof 55 of the guide rails 47 facing the central area 45 of the tensioning element 33 also form an inner cone of the tensioning element 33.
  • These wall areas 59 can be brought into flat contact with wall areas 61 of the spring element 31 that form an outer cone.
  • the cones of the tensioning element 33 and the spring element 31 have a cone angle ⁇ ( Fig. 2 ) between a conical surface and the longitudinal axis x, which lies in a range from 1 ° to 20 °.
  • the spring element 31 is pressed or spread open by the clamping element 31 in the radial direction r when the clamping element 33 is displaced relative to the spring element 31 in a first axial direction, so that the diameter of the spring element 33 increases .
  • the tensioning element 33 is displaced relative to the spring element 31 in an opposite, second axial direction, the spring element 31 is contracted by the tensioning element 31 in the radial direction r, so that the diameter of the spring element 33 is reduced.
  • each rail receptacle 49 of the spring element 31 here has two wall areas which are spaced apart from one another as seen in the circumferential direction U 57, with which the spring element 31 is in contact with the wall area 53 of the respective guide rail 47. Seen in the circumferential direction U, between these spaced-apart wall areas 57, each rail mount 49 has a recess 63 radially outward. This simplifies the displacement of the tensioning element 33 relative to the spring element 33.
  • the spring element 31 and the tensioning element 33 form an assembly unit 65.
  • This assembly unit 65 can be detachably connected to the clamping disk 27 with the adapter element 35.
  • the adapter element 35 is also disc-shaped.
  • the adapter element 35 has a plurality of spring sections 67 which are arranged uniformly distributed in the circumferential direction U and by means of which the adapter element 35 can be sprung in the radial direction r.
  • the spring sections 67 are formed here by thin-walled webs 69 of the adapter element 35, which, in the in Fig. 8 seen top view of the adapter element 35, have a substantially V-shaped course.
  • Disk sections 71 of the adapter element 35 arranged between the webs 69 are connected to one another via the spring sections 67 or via the webs 69, viewed in the circumferential direction U.
  • the adapter element 35 thus has defined spring properties in the radial direction r.
  • the adapter element 35 also has a central recess 73, seen in the radial direction r, into which the spring element 31 or the assembly unit 65 can be inserted.
  • the adapter element 35 has a plurality of, here for example three, webs 75 protruding into the recess 73.
  • Each protruding web 75 is here, for example, T-shaped in cross section.
  • the webs 75 viewed in the circumferential direction U, are arranged uniformly distributed.
  • webs 75 are arranged in a contour-matched manner in corresponding web receptacles 77 of spring element 31, forming an undercut.
  • both the webs 75 and the wall areas 79 of the adapter element 35 which are located between the webs 75 and delimit the recess 73 outwardly, seen in the circumferential direction U, can be in flat contact with the spring element 31 inserted into the recess 73.
  • the adapter element 35 has the storage surface 29 of the balancing adapter 1 for the storage of a workpiece to be balanced.
  • the adapter element 35 also has a plurality of thin-walled clamping webs 81 which protrude in the axial direction x from the storage surface 29 and are arranged radially outside the storage surface 29.
  • the wall areas 83 of the clamping webs 81 facing the support surface 29 or radially inner wall areas 83 form the clamping surfaces for clamping a workpiece to be balanced and thus also the clamping diameter d of the clamping disk 27.
  • the clamping webs 81 show here, in the in Fig. 8 Seen top view of the adapter element 35, an arcuate course.
  • the clamping webs 81 are spaced apart from one another in the circumferential direction, a clamping web 81 being assigned to each disk section 71.
  • a workpiece to be balanced can be clamped in from the outside by means of the adapter element 35.
  • the adapter element 35 and the spring element 31 are drawn together in a first axial direction in the radial direction r when the tensioning element 33 is displaced relative to the spring element 31, so that the clamping diameter d is reduced.
  • the clamping element 33 is displaced relative to the spring element 31 in an opposite, second axial direction.
  • the spring element 31 and the adapter element 35 are pressed open by the clamping element 31 in the radial direction r, so that the clamping diameter d increases.
  • the tensioning element 33 of the tensioning disk 27 can also be releasably and torsionally fixed here by means of a screw connection with an actuating element 85 ( Fig. 2 ) an actuating device 87 of the balancing adapter 1 are connected.
  • an end region 89 of the rod-shaped actuating element 85 has a non-round, here for example polygonal, cross-section with which the actuating element is contour-matched in two identical recesses 91, 93 ( Fig. 5 ) can be arranged on the central region 45 of the clamping element 33.
  • the recesses 91, 93 are here, seen in the axial direction x of the clamping disk, arranged on opposite sides of the central area 45 and are spaced apart from one another in the axial direction x. Seen in the axial direction x, between the recesses 91, 93, the central area 45 also has an annular shoulder 95 projecting radially inward and with an internal thread. A screw 97 can be guided through the recesses 91, 93 and the narrowed area in between and screwed into an end-face threaded bore of the rod-shaped actuating element 85.
  • the actuating element 85 with the end region 89 is thus first inserted into one of the recesses 91, 93.
  • the screw 97 is then passed through the opposite recess 91, 93 and the narrowed area and screwed into the threaded hole until its screw head rests on the annular shoulder 95.
  • the internal thread of the annular shoulder 95 simplifies the loosening of the connection between the clamping element 33 and the actuating element 85, in that a screw can be screwed in here by means of which the clamping element 33 can be pressed off the actuating element 85.
  • the mounting unit 65 can therefore, as in FIG Fig. 2 are arranged in a first rotational position, in which a first main surface wall 101 ( Fig. 3 ) of the spring element 31 in contact with a defined contact wall area 103 ( Fig. 2 ) of the adapter base body 15 of the balancing adapter 1 is.
  • the mounting unit 65 can also be arranged in a second rotational position in which a second main surface wall 105 ( Fig. 3 ) of the spring element 31 is in contact with the defined contact wall area 103. In each of these rotational positions, the assembly unit 65 can be connected or coupled to the actuating element 85 via the clamping element 33.
  • the tensioning disk 27 can also by means of a fixing device 107 ( Fig. 2 ) are fixed on the adapter base body 15 of the balancing adapter 1.
  • the fixing device 107 has a fixing element 109 with a clamping ring 111 which, in the assembled state of the balancing adapter 1, is in flat contact with the wall areas 112 facing away from the adapter base body 15 ( Fig. 8 ) of the adapter element 35 or forms a narrow gap with this.
  • the fixing element 109 has several, here by way of example three, cylindrical engagement webs 113 protruding axially from the clamping ring 111 ( Fig. 2 ), which in corresponding recesses 114 ( Fig.
  • the fixing element 109 is also detachably connected to the adapter base body 15 via the engagement webs 113.
  • a screw 115 which is screwed into a corresponding threaded hole in the first housing body 17, is guided through each engagement web 113.
  • the rod-shaped actuating element 85 is linearly displaceable in cylindrical shapes with the interposition of ball guides, in particular ball cages Recesses 117, 119 of the first and second housing bodies 17, 21 out.
  • the actuation element 85 has a first cylindrical section with which the actuation element is guided in the first housing body 17.
  • the actuating element 85 also has a second cylindrical section with a reduced cross section, with which the actuating element is guided in the second housing body 21.
  • the rod-shaped actuating element 85 is connected here with an end region 121 in a rotationally fixed manner to a piston 123 of the adapter base body 15 arranged below the second housing body 21.
  • the piston 123 is part of a cylinder-piston unit of the balancing device 7 which is operated with compressed air and which forms a drive device or an actuator for the linear displacement of the actuating element 85 and thus also the clamping element 33 of the balancing adapter 1, which is coupled to it.
  • the other components of this drive device are part of the base station 5 of the balancing device 7.
  • Compression springs 99 are also arranged between the piston 123 and the housing body 21, which cause an axial bias of the piston 123 downwards away from the housing body 21.
  • the actuating element 85 is here connected to the piston 123 by means of a screw connection, a screw 134 being guided through an axially continuous recess in the piston 123 and screwed into a threaded hole in the end face of the actuating element 85.
  • the end region 121 of the actuating element 85 also has circumferential recesses into which the cylindrical pins 135 of the piston 123 engage in a contour-matched manner, so that a rotation of the actuating element 85 relative to the piston 123 is prevented.
  • the rod-shaped actuating element 85 can be displaced linearly between an initial position and an end position by means of the piston 123.
  • the actuating element 85 is arranged in a clamping position between the starting position and the end position. In the end position, the actuating element 85 is displaced upwards compared to the starting position.
  • the tensioning element 33 of the tensioning disk 27 coupled to the operating element 85 is also displaced by the displacement of the actuating element 85, and the tensioning element 33 is thus displaced relative to the spring element 31.
  • the arrangement of the mounting unit 65 shown, in which the main surface wall 101 of the spring element 31 is in contact with the adapter base body 15, is the spring element 31 by moving the actuating element 65 coupled to the clamping element 31 from the starting position to the end position upwards under the action of the conical surfaces pressed radially outwards.
  • the adapter element 35 which is connected to the spring element 31, with the clamping webs 81 is also pressed outward by the spring element 31.
  • the clamping diameter d can be increased and a clamped workpiece can be released.
  • the spring element 31 is contracted radially inwards here.
  • the adapter element 35 which is connected to the spring element 31, with the clamping webs 81 is then also drawn inwardly by the spring element 31.
  • the spring element 31 and the adapter element 35 are tensioned in the radial direction.
  • the assembly unit 65 which consists of the spring element 31 and the tensioning element 33, is connected to the rod-shaped actuating element 85 of the adapter base body 15. Then the adapter element 35 having the clamping webs 81 is connected to the assembly unit 65 to form the clamping disk 27. Finally, the tensioning disk 27 is then also attached to the adapter base body 15 of the balancing adapter 1 by means of the fixing device 107.
  • a second embodiment of a balancing adapter 125 with a clamping device according to the invention is shown.
  • the balancing adapter 125 does not have an adapter element 35, but an adapter element 127.
  • the adapter element 127 does not have any clamping webs 81.
  • the adapter element 127 has a cylindrical clamping base 131 which protrudes in the axial direction x from a support surface 129 of the adapter element 127 and is arranged radially inside the support surface 129, the wall areas 133 of which facing the support surface 129 form the clamping surfaces for clamping a workpiece to be balanced. Workpieces can thus be clamped from the inside by means of the adapter element 127.
  • the in Fig. 9 The mounting unit shown in the mounted state of the balancing adapter 125 is arranged in a rotational position turned by 180 °, so that the spring element 31 here with the main surface wall 105 is in contact with the contact wall area 103 of the adapter base body 15.
  • the spring element 31 is here by moving the actuating element 85 coupled to the tensioning element 33 from the starting position into the position shown in FIG Fig. 9
  • the end position shown is contracted radially inwards under the action of the conical surfaces.
  • the adapter element 127 connected to the spring element 31 is also drawn inwardly by the spring element 31.
  • the clamping diameter d can be reduced and a clamped workpiece can be released.
  • the spring element 31 By shifting the actuating element 85 in the opposite direction from the end position into the starting position downwards, the spring element 31, however, is here pressed radially outward under the action of the conical surfaces.
  • the adapter element 127 connected to the spring element 31 with the clamping base 131 is then also pressed outward by the spring element 31.
  • the spring element 31 and the adapter element 35 are tensioned in the radial direction r.
  • the balancing adapter 137 has a clamping body 138.
  • the clamping body 138 does not have a disk-shaped adapter element 35, but rather several, here by way of example three, block-shaped or block-like adapter elements 139.
  • Each adapter element 139 is connected to the spring element 31 of the clamping body 138 and has a clamping surface 141 for clamping a workpiece.
  • the adapter elements 139 are arranged distributed uniformly around the disk-shaped spring element 31.
  • each adapter element 139 has a protruding web 143 ( Fig. 14 ), which here is exemplarily T-shaped in cross section.
  • the web 143 is arranged in one of the web receptacles 77 of the spring element 31 in one of the web receptacles 77 of the spring element 31 with the formation of an undercut.
  • Both the Web 143 as well as the wall areas 144 of the respective adapter element 139 adjoining laterally to the web 143 and facing the spring element 31 must be in flat contact with the spring element 31.
  • the lateral wall areas 144 are designed to match the contour of corresponding outer wall areas of the spring element 31.
  • the housing body 17 is connected here in an upper region to a disk body 145 of the balancing adapter 137, which projects outward from the housing body 17.
  • the disk body 145 here forms a storage surface 147 of the balancing adapter 137 for the storage of a workpiece to be balanced.
  • the adapter elements 139 also rest on the disk body 145.
  • each adapter element 139 also has a protruding guide rail 149, which here is T-shaped in cross section by way of example.
  • the adapter elements 139 engage with the formation of an undercut in a contour-matched manner in corresponding rail receptacles or receptacle grooves 151 of the disk body 145.
  • the guide rails 149 and the rail receptacles 151 are designed here in such a way that the adapter elements 139 can be displaced radially relative to the disk body 145.
  • a workpiece to be balanced can be clamped from the inside by means of the adapter elements 139.
  • the spring element 31 in the assembled state of the tensioning body 138, the spring element 31 is pressed outward when the tensioning element 33 is displaced relative to the spring element 31 in a first axial direction in the radial direction r, so that the outer diameter of the spring element 31 increases.
  • the adapter elements 139 are then pressed or moved outwardly away from the central tensioning element 33 by the spring element 31, the tensioning diameter of the tensioning body 138 increasing.
  • the clamping element 33 is displaced relative to the spring element 31 in an opposite, second axial direction.
  • the spring element 31 is drawn together by the tensioning element 33 in the radial direction r, so that the outer diameter of the spring element 31 is reduced.
  • the adapter elements 139 are then pulled or moved inwardly by the spring element 31 towards the central tensioning element 33, the tensioning diameter of the tensioning body 138 being reduced.
  • FIGs. 15-16 shows a fourth embodiment of a balancing adapter 153 with a clamping device according to the invention.
  • the balancing adapter 153 has a clamping body 155 with adapter elements 157.
  • each adapter element 157 has a storage area 159 which forms a storage surface 161 for a workpiece to be balanced.
  • the workpieces can be placed here on the storage surfaces 161 of the adapter elements 157, which are evenly distributed around the spring element 31, and can be clamped from the inside by means of the clamping body 155.
  • a clamping surface 153 of the respective adapter element 157 is formed by a step-like transition between the storage area 159 and an area of the adapter element 157 having the connecting web 143.
  • the block-shaped adapter elements 157 could also be designed in such a way that a workpiece can be clamped in from the outside by means of them.
  • a balancing adapter 163 with a clamping device has a rod-shaped actuating element 164 that is shorter than the actuating element 85.
  • the actuating element 164 is guided in a linearly displaceable manner in a cylindrical recess of an essentially rotationally symmetrical housing body 165 of the balancing adapter 163 with a ball guide, in particular a ball cage, in between.
  • the rod-shaped actuating element 164 is here connected to a reciprocating piston 167 of an electric motor 169 at an end region facing away from the clamping element 33.
  • the electric motor 169 forms a drive device or an actuator for the linear displacement of the actuating element 164 and thus also the clamping element 33 of the balancing adapter 163 coupled therewith.
  • the actuating element 164 can in turn be linearly displaced between an initial position and an end position by means of the electric motor 169.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Einspannen eines Gegenstands, insbesondere eines auszuwuchtenden Werkstücks, mit einer Spanneinrichtung (25) zur Einspannung des Gegenstands, wobei die Spanneinrichtung (25) eine Stelleinrichtung aufweist, mittels der der Spann-durchmesser (d) eines Spannkörpers (27; 138; 155) der Spanneinrichtung (25) verstellbar ist, wobei durch Verstellung des Spanndurchmessers (d) ein, insbesondere auf wenigstens einer Ablagefläche abgelegter, Gegenstand einspannbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Spannkörper (27; 138; 155) ein scheibenförmiges, in Radialrichtung (r) federndes Federelement (31) mit einer zentral angeordneten Ausnehmung (37) aufweist, die wenigstens einen Federelement-Konus ausbildet, dass der Spannkörper (27; 138; 155) ein in die Ausnehmung (37) des Federelements (31) eingesetztes Spannelement (33) mit wenigstens einem zu dem Federelement-Konus korrespondierenden Spannelement-Konus aufweist, und dass die Stelleinrichtung eine Betätigungseinrichtung (87) aufweist, mittels der das Spannelement (33) relativ zu dem Federelement (31), insbesondere in Spannscheiben-Axialrichtung (x), verlagerbar ist, dergestalt, dass sich die Konusflächen des Spannelement-Konus und des Federelement-Konus relativ zueinander bewegen und somit das Federelement (33) unter Wirkung der Konusflächen in Radialrichtung (r) spannbar und/oder entspannbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zur Einspannung eines Gegenstands nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, einen Wuchtadapter für eine Wuchtvorrichtung mit der Spannvorrichtung nach Patentanspruch 20, eine Wuchtvorrichtung mit dem Wuchtadapter nach Patentanspruch 21 sowie ein Spannvorrichtungs-Set nach Patentanspruch 22.
  • Es sind Wuchtvorrichtungen bekannt, bei denen die Wuchtvorrichtung eine ortsfeste bzw. stationäre Basisstation aufweist, die mit austauschbaren Wuchtadaptern ausgestattet werden kann. Die Wuchtadapter können dabei üblicherweise an einer, eine Wuchtadapter-Aufnahme aufweisenden Antriebsspindel der Basisstation festgelegt werden, die Bestandteil einer Antriebseinrichtung der Basisstation zum Drehantrieb eines Wuchtadapters ist. Mittels der an der Basisstation festgelegten Wuchtadapter können auszuwuchtende Werkstücke, wie beispielsweise Fräswerkzeuge, Werkzeugaufnahmen oder Riemenscheiben, aufgenommen bzw. eingespannt werden. Im eingespannten Zustand können die Werkstücke dann mittels der Wuchtvorrichtung ausgewuchtet werden.
  • Die austauschbaren Wuchtadapter unterscheiden sich in erster Linie dadurch voneinander, dass diese unterschiedliche Spannsysteme und Spannmaße bzw. Spanndurchmesser für die Einspannung von Werkstücken aufweisen. Mittels jedes Wuchtadapters kann daher eine bestimmte Art von Werkstücken eingespannt werden. Beispielsweise werden Fräswerkzeuge und Werkzeugaufnahmen üblicherweise mittels eines Wuchtadapters eingespannt, der eine Einspannung eines Werkstücks von außen ermöglicht. Bestimmte Riemenscheiben oder Schleifscheiben mit einer zentral angeordneten, zylinderförmigen Ausnehmung werden hingegen mittels eines Wuchtadapters eingespannt, der eine Einspannung eines Werkstücks von innen ermöglicht. Mittels der austauschbaren Wuchtadapter wird somit eine besonders einfache Anpassung der Wuchtvorrichtung an unterschiedliche einzuspannende Werkstücke ermöglicht, wodurch die Wuchtvorrichtung besonders flexibel ist.
  • Weiter ist es auch bekannt, einen Wuchtadapter mit einer Spanneinrichtung auszustatten, die eine Stelleinrichtung aufweist, mittels der der Spanndurchmesser bzw. der Außendurchmesser einer Spannscheibe der Spanneinrichtung verstellt werden kann, dergestalt, dass die Spannscheibe durch Verstellung des Spanndurchmessers gegen ein auf einer Ablagefläche abgelegtes Werkstück gepresst und somit das Werkstück eingespannt werden kann.
  • Aus der WO 2013/029645 A1 ist beispielsweise ein Wuchtadapter für eine Wuchtvorrichtung bekannt, bei dem eine in Radialrichtung federnde Spannscheibe vorgesehen ist, deren Spanndurchmesser mittels einer Stelleinrichtung verstellt werden kann, um ein auf einer Ablagefläche abgestelltes Werkstück einzuspannen. Dabei ist die Spannscheibe hier an einem, in Radialrichtung gesehen, zentralen Bereich mit einer Hülse verbunden, deren radial innere Wand einen Innenkonus ausbildet. Durch diese Hülse ist ein stabförmiges Betätigungselement geführt, das einen zu dem Innenkonus korrespondierenden Außenkonus aufweist. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des Wuchtadapters sind die Konusflächen bzw. die Konusse dabei derart ausgerichtet, dass durch Verlagerung des Betätigungselements relativ zu der Hülse in Spannrichtung die Spannscheibe radial nach außen aufgedrückt wird. Auf diese Weise können Werkstücke hier von innen eingespannt werden. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des Wuchtadapters sind die Konusflächen hingegen derart ausgerichtet, dass sich durch Verlagerung des Betätigungselements relativ zu der Hülse in Spannrichtung die Spannscheibe durch ihre eigene Elastizität radial nach innen zusammenzieht. Dadurch können Werkstücke von außen eingespannt werden.
  • Somit sind hier zumindest zwei Wuchtadapter erforderlich, um mittels der Wuchtvorrichtung sowohl von außen einzuspannende Werkstücke als auch von innen einzuspannende Werkstücke auswuchten zu können. Insbesondere der Austausch der Wuchtadapter ist dabei relativ aufwendig. Zudem ist auch die Montage eines derartigen Wuchtadapters aufgrund der Ausgestaltung der Konus-Komponenten aufwendig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannvorrichtung zum Einspannen eines Gegenstands bereitzustellen, die einfach montiert werden kann, eine hohe Flexibilität aufweist und eine effektive Einspannung von Gegenständen ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
  • Gemäß Patentanspruch 1 wird eine Spannvorrichtung zum Einspannen eines Gegenstands, insbesondere eines auszuwuchtenden Werkstücks, vorgeschlagen, mit einer Spanneinrichtung zur Einspannung des Gegenstands, wobei die Spanneinrichtung eine Stelleinrichtung aufweist, mittels der der Spanndurchmesser einer, insbesondere als Spannscheibe ausgebildeten, Spannkörpers der Spanneinrichtung verstellt werden kann, wobei durch Verstellung des Spanndurchmessers ein, insbesondere auf einer Ablagefläche abgelegter, Gegenstand eingespannt werden kann. Erfindungsgemäß weist der Spannkörper ein scheibenförmiges, insbesondere als Kreisscheibe ausgebildetes, in Radialrichtung federndes Federelement mit einer, in Radialrichtung gesehen, zentral angeordneten, Ausnehmung auf, durch die wenigstens ein Federelement-Konus ausgebildet ist. Zudem weist der Spannkörper ein in die Ausnehmung des Federelements eingesetztes Spannelement mit wenigstens einem zu dem Federelement-Konus korrespondierenden Spannelement-Konus auf. Weiter weist die Stelleinrichtung eine Betätigungseinrichtung auf, mittels der das Spannelement relativ zu dem Federelement, insbesondere in Spannscheiben-Axialrichtung, verlagerbar ist, dergestalt, dass sich die Konusflächen des Spannelement-Konus und des Federelement-Konus relativ zueinander bewegen und somit das Federelement unter Wirkung der Konusflächen bzw. der Konusse, insbesondere unter Änderung des Spanndurchmessers des Spannkörpers und/oder des Außendurchmessers des Federelements, mittels des Spannelements in Radialrichtung gespannt und/oder entspannt wird.
  • Auf diese Weise kann die Spannvorrichtung besonders einfach montiert werden, da die einen Konus aufweisenden Komponenten der Spanneinrichtung nun Bestandteil des Spannkörpers sind. Dadurch können die die Konus-Komponenten unabhängig von den weiteren Bauteilen der Spannvorrichtung vormontiert werden und im vormontierten Zustand mit einem Basiskörper der Spannvorrichtung verbunden werden. Dies vereinfacht die Montage der Spannvorrichtung deutlich. Zudem werden dadurch auch die Gestaltungsmöglichkeiten für die weiteren Komponenten der Spannvorrichtung, insbesondere auch für die Betätigungseinrichtung der Spannvorrichtung, erhöht. Des Weiteren können mittels der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung Gegenstände auch besonders effektiv eingespannt werden, da die Spannkräfte hier mittels der Konusflächen des scheibenförmigen Federelements direkt in Radialrichtung nach außen bzw. in einer Spannebene ausgeübt werden. So wird einem ungewünschten "Aufbiegen" des Spannkörpers effektiv entgegengewirkt und eine verbesserte Einspannung von Gegenständen möglich.
  • Die Begrifflichkeit "Spanndurchmesser" ist hier dabei ausdrücklich in einem weiten Sinne zu verstehen. So kann die Einspannkontur des Spannkörpers nahezu beliebig an die Kontur des einzuspannenden Gegenstands angepasst werden. Die Kontur muss also nicht zwingend kreisförmig oder kreissegmentförmig sein, sondern kann beispielsweise auch ellipsenförmig oder polygonförmig sein. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die Einspannkontur des Spannkörpers kreisförmig ist. Ebenso muss ein Gegenstand hier auch nicht zwingend mit einer flächigen Anlage eingespannt werden. So kann ein Gegenstand beispielsweise auch mit einer linienförmigen oder punktförmigen Anlage an dem Spannkörper eingespannt werden. Dabei kann der Gegenstand auch nur an wenigen Punkten eingespannt werden, beispielsweise mit Stiften, die auf dem Spannkörper montiert sind.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung bilden das Spannelement und das Federelement eine, insbesondere scheibenförmige, Montageeinheit bzw. eine Baueinheit aus. Dadurch wird die Montage der Spannvorrichtung deutlich vereinfacht.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass diese Montageeinheit in mehreren Drehpositionen an der Spannvorrichtung angeordnet werden kann, wobei die Montageeinheit in einer ersten Drehposition angeordnet werden kann, in der eine erste Hauptflächenwand des Federelements in Anlage mit einem definierten Anlage-Wandbereich ist, wobei die Montageeinheit in einer zweiten Drehposition angeordnet werden kann, in der eine zweite Hauptflächenwand des Federelements in Anlage mit dem definierten Anlage-Wandbereich ist. Auf diese Weise können die, einen Konus aufweisenden Komponenten des Spannkörpers sowohl in einer ersten Drehposition als auch in einer zweiten, um 180° gewendeten Drehposition an der Spannvorrichtung angeordnet werden.
  • Vorzugsweise weist die Betätigungseinrichtung ein, insbesondere stabförmiges und/oder zylinderförmiges, zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung verlagerbares Betätigungselement auf, das derart mit dem Spannelement des Spannkörpers gekoppelt werden kann, dass das Betätigungselement das Spannelement bei einer Verlagerung zwischen der Ausgangstellung und der Endstellung mitverlagert und somit das Spannelement relativ zu dem Federelement verlagert wird. Mittels eines derartigen Betätigungselements kann das Spannelement auf einfache Weise relativ zu dem Federelement verlagert werden. Mittels eines stabförmigen bzw. zylinderförmigen Betätigungselements kann dabei, insbesondere im Vergleich zu einem konischen Betätigungselement, eine effektive Gewichtseinsparung realisiert werden. Für einen funktionssicheren Aufbau ist es zudem bevorzugt, wenn das stabförmige Betätigungselement, insbesondere unter Zwischenlage wenigstens einer Kugelführung, linear verlagerbar in einer zylinderförmigen Ausnehmung wenigstens eines Gehäusekörpers geführt ist.
  • Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass für den Fall, dass die Montageeinheit in der zweiten Drehposition angeordnet ist, das Federelement durch Verlagerung des mit dem Spannelement gekoppelten Betätigungselements von der Endstellung in die Ausgangsstellung bzw. in Spannrichtung nach unten unter Wirkung der Konusflächen bzw. der Konusse mittels des Spannelements radial nach außen aufgedrückt wird, wobei für den Fall, dass die Montageeinheit in der ersten Drehposition angeordnet ist, das Federelement durch Verlagerung des mit dem Spannelement gekoppelten Betätigungselements von der Endstellung in die Ausgangsstellung unter Wirkung der Konusflächen bzw. der Konusse mittels des Spannelements radial nach innen zusammengezogen wird. Auf diese Weise können mittels des Federelements und des Spannelements Gegenstände von innen eingespannt werden, wenn die Baueinheit in der ersten Drehposition angeordnet wird. Zudem können mittels des Federelements und des Spannelements auch Gegenstände von außen eingespannt werden, wenn die Baueinheit in der zweiten Drehposition angeordnet wird. So kann die Spannvorrichtung einfach und effektiv an unterschiedliche einzuspannende Gegenstände angepasst werden, wodurch die Spannvorrichtung besonders flexibel ist. Insbesondere ist es dabei auch nicht mehr erforderlich, die gesamte Spannvorrichtung auszutauschen.
  • Vorzugsweise können das stabförmige Betätigungselement und das Spannelement verdrehfest und/oder lösbar miteinander verbindbar sein. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass ein Endbereich des stabförmigen Betätigungselements einen unrunden und/oder polygonförmigen Querschnitt aufweist, mit dem das Betätigungselement konturangepasst in wenigstens einer korrespondierenden Ausnehmung des Spannelements angeordnet werden kann. Mittels einer derartigen verdrehfesten Verbindung von Spannelement und Betätigungselement wird zuverlässig sichergestellt, dass Gegenstände in definierter Weise mit hoher Wiederholgenauigkeit eingespannt werden können.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das Spannelement zwei identische zu dem Endbereich korrespondierende Ausnehmungen aufweist, die, in Axialrichtung gesehen, auf gegenüberliegenden Seiten des Spannelements angeordnet sind. So kann das Spannelement auf einfache Weise sowohl in der ersten als auch in der zweiten Drehposition der Baueinheit verdrehfest mit dem Betätigungselement verbunden werden. Bevorzugt sind die beiden Ausnehmung des Spannelements zudem in Axialrichtung voneinander beabstandet.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der wenigstens eine Konus des Spannelements und/oder der wenigstens eine Konus des Federelements einen Konuswinkel auf, der in einem Bereich von 1° bis 20°, insbesondere in einem Bereich von 1° bis 10°, liegt. Mittels eines derartigen Konuswinkels kann das Federelement funktionssicher in Radialrichtung gespannt und entspannt werden. Der Konuswinkel stellt dabei den Winkel zwischen einer Konusfläche des jeweiligen Konus und der zentralen Längsachse bzw. Drehachse der Spannscheibe dar. Vorzugsweise sind das Spannelement und das Federelement mittels einer Hintergriffsverbindung und/oder mittels einer flächigen Anlageverbindung, insbesondere lösbar, miteinander verbunden, um eine funktionsoptimierte Verbindung von Spannelement und Federelement zu realisieren. Vorzugsweise ist das Federelement dabei im nicht montierten Zustand der Montageeinheit mittels des in die zentrale Ausnehmung eingesetzten Spannelements in Radialrichtung vorgespannt.
  • In einer bevorzugten konkreten Ausgestaltung weist das Spannelement einen zentralen, insbesondere zylinderförmigen oder kegelförmigen, Bereich und mehrere, insbesondere drei, von dem zentralen Bereich, insbesondere radial, nach außen abragende Führungsschienen auf, wobei jede Führungsschiene unter Ausbildung eines Hintergriffs konturangepasst in einer korrespondierenden Schienenaufnahme des Federelements einliegt. So kann das Spannelement auf einfache Weise relativ zu dem Federelement verlagerbar mit dem Federelement verbunden werden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass jede Führungsschiene im Querschnitt T-förmig ausgebildet ist, um einen besonders effektiven Aufbau zu realisieren. Zweckmäßig können die Führungsschienen, in Umfangsrichtung gesehen, gleichmäßig um den zentralen Bereich verteilt angeordnet sein. Es versteht sich, dass Führungsschienen und Schienenaufnahmen auch umgekehrt angeordnet sein könnten, so dass also Führungsschienen am Federelement angebracht sind, radial nach innen ragen und in korrespondierende Schienenaufnahmen an der Außenseite des Spannelements eingreifen können.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass jede im Querschnitt T-förmige Führungsschiene mit ihrer T-Basis mit dem zentralen Bereich des Spannelements verbunden ist, und dass die dem zentralen Bereich des Spannelements abgewandten Wandbereiche des T-Dachs der Führungsschienen einen Außenkonus des Spannelements ausbilden und in flächiger Anlage mit, einen Innenkonus bildenden Wandbereichen des Federelements sind oder bringbar sind. Zudem ist dann vorgesehen, dass die dem zentralen Bereich des Spannelements zugewandten Wandbereiche des T-Dachs der Führungsschienen einen Innenkonus des Spannelements ausbilden und in flächiger Anlage mit, einen Außenkonus bildenden Wandbereichen des Federelements sind oder bringbar sind. Mittels derartiger Konusse an dem Spannelement und dem Federelement kann das Federelement auf effektive Weise mittels des Spannelements radial nach außen aufgedrückt und radial nach innen zusammengezogen werden.
  • Zweckmäßig kann das T-Dach der Führungsschienen quaderförmig und/oder blockförmig ausgebildet sein, um einen effektiven Aufbau zu realisieren. Bevorzugt sind die den Außenkonus und den Innenkonus bildenden Konusflächen der Führungsschienen ebenflächig ausgebildet, um die Fertigung des Spannelements zu vereinfachen. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass die Konusflächen der Führungsschienen bogenförmig gekrümmt sind.
  • In einer bevorzugten konkreten Ausgestaltung weist das scheibenförmige Federelement mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete Federabschnitte auf, mittels derer das Federelement in Radialrichtung gefedert werden kann, wobei, in Umfangsrichtung gesehen, zwischen den Federabschnitten angeordnete Scheibenabschnitte des Federelements über die Federbereiche miteinander verbunden sind. So kann das Federelement auf einfache Weise in Radialrichtung federnd ausgebildet werden.
  • Für eine effektive Federung können die Federbereiche durch dünnwandige Stege des Federelements gebildet sein, die in Draufsicht auf das Federelement gesehen, einen im Wesentlichen wellenförmigen und/oder mäanderförmigen und/oder bogenförmigen und/oder V-förmigen Verlauf aufweisen.
  • Besonders bevorzugt weist der Spannkörper ein scheibenförmiges, in Radialrichtung federndes Adapterelement auf und ist somit als Spannscheibe ausgebildet, wobei das Adapterelement eine, insbesondere in Radialrichtung gesehen, zentral angeordnete Ausnehmung aufweist, in die das Federelement der Spannscheibe eingesetzt ist, und wobei das Adapterelement wenigstens eine Spannfläche zur Einspannung eines auszuwuchtenden Werkstücks aufweist. Mittels eines derartigen Adapterelements kann die Spannscheibe auf einfache Weise an einen einzuspannenden Gegenstand bzw. an eine Einspannkontur eines einzuspannenden Gegenstands angepasst werden.
  • Vorzugsweise sind das Adapterelement und das Federelement mittels einer Hintergriffsverbindung und/oder mittels einer flächigen Anlageverbindung lösbar miteinander verbunden.
  • In einer konkreten Ausgestaltung kann das Adapterelement mehrere, insbesondere drei, in die Ausnehmung einragende Stege aufweisen, wobei jeder einragende Steg unter Ausbildung eines Hintergriffs konturangepasst in einer korrespondierenden Stegaufnahme des Federelements einliegt. So kann das Adapterelement auf einfache Weise mit dem Federelement verbunden werden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass jeder Steg im Querschnitt T-förmig ausgebildet ist. Weiter bevorzugt sind die Stege, in Spannscheiben-Umfangsrichtung gesehen, gleichmäßig verteilt angeordnet. Es versteht sich, dass Ausnehmung und Stege auch umgekehrt angeordnet sein können, so dass also Stege am Federelement angebracht sind, radial nach außen ragen und in eine korrespondierende Ausnehmung an der Innenseite des Adapterelements eingreifen können.
  • In einer konkreten Ausgestaltung kann das scheibenförmige Adapterelement mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete Federabschnitte aufweisen, mittels denen das Adapterelement in Radialrichtung federbar ist, wobei, in Umfangsrichtung gesehen, zwischen den Federabschnitten angeordnete Scheibenabschnitte des Adapterelements über die Federabschnitte miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Federbereiche durch dünnwandige Stege des Adapterelements gebildet sind, die in Draufsicht auf das Adapterelement gesehen, einen im Wesentlichen wellenförmigen und/oder mäanderförmigen und/oder bogenförmigen und/oder V-förmigen Verlauf aufweisen.
  • Bevorzugt weist das Adapterelement die Ablagefläche des Wuchtadapters zur Ablage eines auszuwuchtenden Werkstücks auf. Das Adapterelement kann dann auch einen in Spannscheiben-Axialrichtung von der Ablagefläche abragenden, insbesondere radial, innerhalb der Ablagefläche angeordneten, insbesondere zylinderförmigen, Spannsockel aufweisen, dessen der Ablagefläche zugewandte Wandbereiche Spannflächen zur Einspannung eines Gegenstands ausbilden. Mittels eines derartigen Adapterelements können Gegenstände auf einfache Weise von innen eingespannt werden. Grundsätzlich kann die Ablagefläche aber auch durch einen außerhalb der Spannscheibe angeordneten Bereich der Spannvorrichtung gebildet sein.
  • Alternativ kann das Adapterelement auch mehrere in Spannscheiben-Axialrichtung von der Ablagefläche abragende, insbesondere radial, außerhalb der Ablagefläche angeordnete, insbesondere dünnwandige, Spannstege aufweisen, deren der Ablagefläche zugewandte Wandbereiche Spannflächen zur Einspannung des Werkstücks ausbilden. Mittels eines derartigen Adapterelements ist es möglich, Gegenstände von außen einzuspannen. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Spannstege, in Draufsicht auf das Adapterelement gesehen, einen bogenförmigen Verlauf aufweisen.
  • In einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann der Spannkörper auch mehrere mit dem Federelement verbundene blockförmige und/oder quaderförmige Adapterelemente aufweisen, wobei jedes Adapterelement wenigstens eine Spannfläche zur Einspannung eines Gegenstands aufweist. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass jedes blockförmige Adapterelement mittels einer Hintergriffsverbindung und/oder einer, insbesondere flächigen, Anlageverbindung mit dem Federelement verbunden ist. Zudem kann jedes blockförmige Adapterelement eine Ablagefläche zur Ablage eines einzuspannenden Gegenstands aufweisen. Alternativ kann die Ablagefläche aber auch durch einen außerhalb des Spannkörpers angeordneten Bereich der Spannvorrichtung gebildet sein.
  • Zweckmäßig ist eine Fixiereinrichtung vorgesehen, mittels der der Spannkörper an einem Basiskörper der Spannvorrichtung festgelegt ist.
  • In einer bevorzugten konkreten Ausgestaltung weist die Fixiereinrichtung ein Fixierelement mit einem Spannring auf, der in Anlage mit wenigstens einem dem Basiskörper abgewandten Wandbereich des Federelements und/oder des Adapterelements ist oder bringbar ist, wobei das Fixierelement mehrere, insbesondere axial, von dem Spannring abragende, insbesondere zylinderförmige, Eingriffsstege aufweist, die in korrespondierende Ausnehmungen des Federelements und/oder des Adapterelements eingreifen. Bevorzugt kann das Fixierelement dabei mittels lösbarer Schraubverbindungen mit dem Basiskörper verbunden werden.
  • Weiter bevorzugt weist die Betätigungseinrichtung zumindest einen Teil einer Antriebseinrichtung bzw. eines Aktuators zur, insbesondere linearen, Verlagerung des Spannelements relativ zu dem Federelement auf. Die Antriebseinrichtung kann beispielsweise durch eine pneumatische, hydraulische oder elektromechanische Antriebseinrichtung gebildet sein. Die elektromechanische Antriebseinrichtung kann beispielsweise als Elektromotor ausgebildet sein. Bevorzugt weist die Antriebseinrichtung einen weggesteuerten Kolben oder eine weggesteuerte Spindel zur linearen Verlagerung des Spannelements, insbesondere in beiden Linearrichtungen, auf.
  • Zur Lösung der bereits genannten Aufgabe wird ferner auch ein Wuchtadapter für eine Wuchtvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung beansprucht.
  • Zudem wird auch eine Wuchtvorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Wuchtadapter beansprucht.
  • Die sich durch den erfindungsgemäßen Wuchtadapter und die erfindungsgemäße Wuchtvorrichtung ergebenden Vorteile sind identisch mit den bereits gewürdigten Vorteilen des erfindungsgemäßen Wuchtadapters, so dass diese an dieser Stelle nicht wiederholt werden.
  • Zweckmäßig kann die Wuchtvorrichtung eine Basisstation mit einer Wuchtadapter-Aufnahme zur Aufnahme des Wuchtadapters aufweisen. Bevorzugt weist die Basisstation eine Dreh-Antriebseinrichtung zum Drehantrieb des aufgenommenen Wuchtadapters und/oder zumindest einen Teil einer Antriebseinrichtung zur, insbesondere linearen, Verlagerung des Spannelements relativ zu dem Federelement auf.
  • Alternativ zu einem Wuchtadapter kann die erfindungsgemäße Spannvorrichtung auch an einer Greifvorrichtung, beispielsweise an einem Robotergreifer oder Roboterarm, vorgesehen sein. Mittels der Spannvorrichtung können Gegenstände dann einfach und effektiv gegriffen bzw. aufgenommen werden.
  • Des Weiteren wird auch ein Spannvorrichtungs-Set beansprucht, mit einem Basiskörper, einem Federelement, einem Spannelement und mehreren Adapterelementen, wobei das Federelement, das Spannelement und wenigstens ein Adapterelement zu einem Spannkörper verbunden werden können, der mittels einer Fixiereinrichtung an dem Basiskörper festgelegt werden kann. Zudem ist vorgesehen, dass das Federelement scheibenförmig sowie in Radialrichtung federnd ausgebildet ist und eine, in Radialrichtung gesehen, zentral angeordnete Ausnehmung aufweist, durch die wenigstens ein Federelement-Konus ausgebildet ist, wobei das Spannelement in die Ausnehmung des Federelements einsetzbar ist und wenigstens einen zu dem Federelement-Konus korrespondierenden Spannelement-Konus aufweist, wobei jedes Adapterelement mit dem Federelement verbindbar ist, wobei jedes Adapterelement wenigstens eine Spannfläche zur Einspannung eines auszuwuchtenden Werkstücks aufweist, wobei sich zumindest ein Teil der Adapterelemente zumindest in der Anordnung und/oder Ausgestaltung der wenigstens einen Spannfläche unterscheiden.
  • Mittels des erfindungsgemäßen Spannvorrichtungs-Sets wird ein modularer Aufbau realisiert, mittels dessen die Spannvorrichtung auf einfache Weise an unterschiedliche einzuspannende Gegenstände angepasst werden kann.
  • Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kombinierbar.
  • Auch wenn in der Beschreibung bzw. in den Patentansprüchen einige Begriffe jeweils im Singular oder in Verbindung mit einem Zahlwort verwendet werden, soll der Umfang der Erfindung für diese Begriffe nicht auf den Singular oder das jeweilige Zahlwort eingeschränkt sein. Ferner sind die Wörter "ein" bzw. "eine" nicht als Zahlwörter, sondern als unbestimmte Artikel zu verstehen.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung, die im Zusammenhang mit der bzw. den Zeichnungen/Figuren näher erläutert wird/werden (gleiche Bauteile/Komponenten und Funktionen weisen in den Zeichnungen/Figuren gleiche Bezugszeichen auf).
  • Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf darin angegebene Kombinationen von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung eingebracht und mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    in einer perspektivischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines Wuchtadapters mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung;
    Fig. 2
    eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A aus Fig. 1;
    Fig. 3
    in einer perspektivischen Darstellung ein Federelement des Wuchtadapters;
    Fig. 4
    eine Draufsicht auf das Federelement;
    Fig. 5
    in einer perspektivischen Darstellung das Spannelement;
    Fig. 6
    eine Draufsicht auf das Spannelement;
    Fig. 7
    in einer perspektivischen Darstellung ein Adapterelement des Wuchtadapters;
    Fig. 8
    eine Draufsicht auf das Adapterelement;
    Fig. 9
    in einer Darstellung gemäß Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Wuchtadapters mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung;
    Fig. 10
    in einer perspektivischen Darstellung ein Adapterelement des Wuchtadapters;
    Fig. 11
    eine Draufsicht auf das Adapterelement;
    Fig. 12
    in einer perspektivischen Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel eines Wuchtadapters mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung;
    Fig. 13
    in einer Ansicht von oben einen Teil des Wuchtadapters;
    Fig. 14
    in einer perspektivischen Darstellung ein Adapterelement des Wuchtadapters;
    Fig. 15
    in einer perspektivischen Darstellung ein viertes Ausführungsbeispiel eines Wuchtadapters mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung;
    Fig. 16
    in einer perspektivischen Darstellung ein Adapterelement des Wuchtadapters;
    Fig. 17
    in einer perspektivischen Darstellung ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Wuchtadapters mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung; und
    Fig. 18
    eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene B-B aus Fig. 17.
  • In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Wuchtadapters 1 mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung gezeigt. Der Wuchtadapter 1 weist einen Fixierbereich 3 auf, mit dem der Wuchtadapter 1 an einer in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angedeuteten ortsfesten Basisstation 5 festgelegt werden kann. Der Wuchtadapter 1 bildet zusammen mit der Basisstation 5 eine Wuchtvorrichtung 7 aus, mittels der Werkstücke ausgewuchtet werden können.
  • Die Basisstation 5 weist eine hier ebenfalls mit gestrichelten Linien angedeutete Antriebsspindel 9 mit einer Wuchtadapter-Aufnahme 11 auf, in der der Wuchtadapter 1 mit seinem Fixierbereich 3 angeordnet werden kann. Die Antriebsspindel 9 ist Bestandteil einer hier nicht weiter gezeigten Antriebseinrichtung der Basisstation 5 für einen Drehantrieb des Wuchtadapters 1. Bei der in Fig. 2 gezeigten Darstellung ist zudem ein auszuwuchtendes Werkstück 13 in den Wuchtadapter 1 eingespannt.
  • Wie aus Fig. 2 weiter hervorgeht, weist der Wuchtadapter 1 einen Adapter-Basiskörper 15 auf, der den Fixierbereich 3 mitumfasst. Der Adapter-Basiskörper 15 weist einen im Wesentlichen rotationssymmetrischen ersten Gehäusekörper 17 auf, der über Schraubverbindungen 19 mit einem zweiten, ebenfalls im Wesentlichen rotationssymmetrischen Gehäusekörper 21 des Adapter-Basiskörpers 15 verbunden ist, der unterhalb des Gehäusekörpers 17 bzw. an einer, einer Abstellfläche der Basisstation 5 zugewandten Seite des Gehäusekörpers 17 angeordnet ist. Zudem ist der Gehäusekörper 17 an einem oberen Bereich mit einem Scheibenkörper 23 verbunden, der nach außen von dem Gehäusekörper 17 abragt und eine Planauflage 136 des Adapter-Basiskörpers 15 ausbildet.
  • Des Weiteren weist der Wuchtadapter 1 auch eine Spanneinrichtung 25 zur Einspannung auszuwuchtender Werkstücks auf. Die Spanneinrichtung 25 weist einen als Spannscheibe ausgebildeten Spannkörper 27 auf, dessen Spanndurchmesser d (Fig. 8) verstellt werden kann, um ein auf Ablageflächen 29 (Fig. 8) der Spannscheibe 27 abgelegtes Werkstück einspannen zu können. Die Spannscheibe 27 ist hier dreiteilig ausgebildet und weist ein Federelement 31, ein Spannelement 33 und ein Adapterelement 35 auf.
  • Gemäß den Fig. 3 und 4 ist das Federelement 31 scheibenförmig ausgebildet. Zudem weist das Federelement 31 mehrere, hier beispielhaft drei, in Umfangsrichtung U gleichmäßig verteilt angeordnete Federabschnitte 39 auf, mittels derer das Federelement 31 in Radialrichtung r gefedert werden kann. Konkret sind die Federbereiche 39 hier durch dünnwandige Stege 41 des Federelements 31 gebildet, die in der, in Fig. 4 gezeigten Draufsicht auf das Federelement 31 gesehen, einen im Wesentlichen V-förmigen Verlauf aufweisen. Über die Federabschnitte 39 bzw. über die Stege 41 sind, in Umfangsrichtung U gesehen, zwischen den Stegen 41 angeordnete Scheibenabschnitte 43 des Federelements 39 miteinander verbunden. Dadurch weist das Federelement 31 definierte Federeigenschaften in Radialrichtung r auf. Weiter weist das Federelement 31 an einem, in Radialrichtung r gesehen, zentralen Bereich eine Ausnehmung 37 auf, in die das Spannelement 33 eingesetzt werden kann.
  • Wie aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht, weist das Spannelement 33 einen zentralen, hier beispielhaft zylinderförmigen Bereich 45 und mehrere, hier beispielhaft drei, von dem zylinderförmigen Bereich 45 nach außen abragende Führungsschienen 47 auf. Jede Führungsschiene 47 ist hier beispielhaft im Querschnitt T-förmig. Mittels dieser Führungsschienen 47 kann das Spannelement 33 mit dem Federelement 31 verbunden werden. Die Führungsschienen 47 sind hier dabei, in Umfangsrichtung U gesehen, gleichmäßig um den zentralen Bereich 45 verteilt angeordnet.
  • Gemäß Fig. 5 und 6 ist hier jede im Querschnitt T-förmige Führungsschiene 47 mit einer T-Basis 51 bzw. mit einem freien Ende der T-Basis 51 mit dem zentralen Bereich 45 des Spannelements 33 verbunden. Die T-Basis 51 ragt dabei in Radialrichtung r von dem zylinderförmigen zentralen Bereich 45 des Spannelements 33 ab. Ein T-Dach 55 der Führungsschienen 47 ist zudem quaderförmig ausgebildet und von dem zentralen Bereich 45 des Spannelements 33 beabstandet.
  • Im verbundenen Zustand von Spannelement 33 und Federelement 31 greifen die Führungsschienen 47 unter Ausbildung eines Hintergriffs konturangepasst in korrespondierende Schienenaufnahmen 49 des Federelements 31 ein. Die Führungsschienen 47 und die Schienenaufnahmen 49 sind hier dabei derart ausgebildet, dass das Spannelement 33 relativ zu dem Federelement 31 in Spannscheiben-Axialrichtung bzw. Längsachsenrichtung x verlagert werden kann. In Umfangsrichtung U gesehen, zwischen den Führungsschienen 47 befindliche Wandbereiche des Spannelements 33 sind hier zudem von dem Federelement 31 beabstandet.
  • Des Weiteren bilden die dem zentralen Bereich 45 des Spannelements 33 abgewandten Wandbereiche 53 des T-Dachs 55 der Führungsschienen 47 einen Außenkonus des Spannelements 33 aus. Dabei können die Wandbereiche 53 in flächige Anlage mit, einen Innenkonus bildenden Wandbereichen 57 des Federelements 31 gebracht werden. Die dem zentralen Bereich 45 des Spannelements 33 zugewandten Wandbereiche 59 des T-Dachs 55 der Führungsschienen 47 bilden zudem einen Innenkonus des Spannelements 33 aus. Diese Wandbereiche 59 können in flächige Anlage mit, einen Außenkonus bildenden Wandbereichen 61 des Federelements 31 gebracht werden. Die Konusse des Spannelements 33 und des Federelements 31 weisen hier dabei einen Konuswinkel α (Fig. 2) zwischen einer Konusfläche und der Längsachse x auf, der in einem Bereich von 1° bis 20° liegt.
  • Durch diese Ausgestaltung der Führungsschienen 47 und der Schienenaufnahmen 49 wird das Federelement 31 bei einer Verlagerung des Spannelements 33 relativ zu dem Federelement 31 in einer ersten Axialrichtung von dem Spannelement 31 in Radialrichtung r aufgedrückt bzw. aufgespreizt, so dass sich der Durchmesser des Federelements 33 vergrößert. Bei einer Verlagerung des Spannelements 33 relativ zu dem Federelement 31 in einer entgegengesetzten zweiten Axialrichtung wird das Federelement 31 hingegen von dem Spannelement 31 in Radialrichtung r zusammengezogen, so dass sich der Durchmesser des Federelements 33 verringert.
  • Des Weiteren sind die Konusflächen der Führungsschienen 47 und der Schienenaufnahmen 49 hier ebenflächig ausgebildet. Alternativ wäre es auch möglich, die Konusflächen des T-Dachs bogenförmig gekrümmt auszubilden. Weiter weist hier jede Schienenaufnahme 49 des Federelements 31 zwei, in Umfangsrichtung U gesehen, voneinander beabstandete Wandbereiche 57 auf, mit denen das Federelement 31 in Anlage mit dem Wandbereich 53 der jeweiligen Führungsschiene 47 ist. In Umfangsrichtung U gesehen, zwischen diesen voneinander beabstandeten Wandbereichen 57 weist jede Schienenaufnahme 49 eine Vertiefung 63 radial nach außen auf. Dadurch wird die Verlagerung des Spannelements 33 relativ zu dem Federelement 33 vereinfacht.
  • Das Federelement 31 und das Spannelement 33 bilden eine Montageeinheit 65 aus. Diese Montageeinheit 65 kann mit dem Adapterelement 35 lösbar zu der Spannscheibe 27 verbunden werden.
  • Gemäß den Fig. 7 und 8 ist das Adapterelement 35 ebenfalls scheibenförmig ausgebildet. Zudem weist das Adapterelement 35 mehrere, in Umfangsrichtung U gleichmäßig verteilt angeordnete Federabschnitte 67 auf, mittels denen das Adapterelement 35 in Radialrichtung r gefedert werden kann. Konkret sind die Federabschnitte 67 hier durch dünnwandige Stege 69 des Adapterelements 35 gebildet, die, in der in Fig. 8 gezeigten Draufsicht auf das Adapterelement 35 gesehen, einen im Wesentlichen V-förmigen Verlauf aufweisen. Über die Federabschnitte 67 bzw. über die Stege 69 sind, in Umfangsrichtung U gesehen, zwischen den Stegen 69 angeordnete Scheibenabschnitte 71 des Adapterelements 35 miteinander verbunden. Durch die Stege 69 weist das Adapterelement 35 somit definierte Federeigenschaften in Radialrichtung r auf.
  • Weiter weist das Adapterelement 35 auch eine, in Radialrichtung r gesehen, zentrale Ausnehmung 73 auf, in die das Federelement 31 bzw. die Montageeinheit 65 eingesetzt werden können. Für die lösbare Verbindung des Adapterelements 35 mit dem Federelement 31 weist das Adapterelement 35 mehrere, hier beispielhaft drei, in die Ausnehmung 73 einragende Stege 75 auf. Jeder einragende Steg 75 ist hier beispielhaft im Querschnitt T-förmig. Zudem sind die Stege 75, in Umfangsrichtung U gesehen, gleichmäßig verteilt angeordnet.
  • Im verbundenen Zustand von Adapterelement 35 und Federelement 31 sind die Stege 75 unter Ausbildung eines Hintergriffs konturangepasst in korrespondierenden Stegaufnahmen 77 des Federelements 31 angeordnet. Dabei können hier sowohl die Stege 75 als auch die, in Umfangsrichtung U gesehen, zwischen den Stegen 75 befindlichen, die Ausnehmung 73 nach außen begrenzenden Wandbereiche 79 des Adapterelements 35 in flächiger Anlage mit dem in die Ausnehmung 73 eingesetzten Federelement 31 sein.
  • Wie aus den Fig. 7 und 8 weiter hervorgeht, weist das Adapterelement 35 die Ablagefläche 29 des Wuchtadapters 1 zur Ablage eines auszuwuchtenden Werkstücks auf. Zudem weist das Adapterelement 35 auch mehrere in Axialrichtung x von der Ablagefläche 29 abragende, radial außerhalb der Ablagefläche 29 angeordnete dünnwandige Spannstege 81 auf. Die der der Ablagefläche 29 zugewandten bzw. radial inneren Wandbereiche 83 der Spannstege 81 bilden dabei die Spannflächen zur Einspannung eines auszuwuchtenden Werkstücks und somit auch den Spanndurchmesser d der Spannscheibe 27 aus. Die Spannstege 81 weisenhier, in der in Fig. 8 gezeigten Draufsicht auf das Adapterelement 35 gesehen, einen bogenförmigen Verlauf auf. Zudem sind die Spannstege 81 in Umfangsrichtung voneinander beabstandet, wobei jedem Scheibenabschnitt 71 ein Spannsteg 81 zugeordnet ist.
  • Mittels des Adapterelements 35 kann ein auszuwuchtendes Werkstück von außen eingespannt werden. Hierzu werden im montierten Zustand der Spannscheibe 27 das Adapterelement 35 und das Federelement 31 bei einer Verlagerung des Spannelements 33 relativ zu dem Federelement 31 in einer ersten Axialrichtung in Radialrichtung r zusammengezogen, so dass sich der Spanndurchmesser d verringert. Zum Lösen eines eingespannten Werkstücks wird das Spannelements 33 relativ zu dem Federelement 31 in einer entgegengesetzten zweiten Axialrichtung verlagert. Dadurch werden das Federelement 31 und das Adapterelement 35 von dem Spannelement 31 in Radialrichtung r aufgedrückt, so dass sich der Spanndurchmesser d vergrößert.
  • Des Weiteren kann das Spannelement 33 der Spannscheibe 27 hier auch mittels einer Schraubverbindung lösbar und verdrehfest mit einem, hier beispielhaft stabförmigen, Betätigungselement 85 (Fig. 2) einer Betätigungseinrichtung 87 des Wuchtadapters 1 verbunden werden. Hierzu weist ein Endbereich 89 des stabförmigen Betätigungselement 85 einen unrunden, hier beispielhaft polygonförmigen, Querschnitt auf, mit dem das Betätigungselement konturangepasst in zwei identischen Ausnehmungen 91, 93 (Fig. 5) an dem zentralen Bereich 45 des Spannelements 33 angeordnet werden kann. Die Ausnehmungen 91, 93 sind hier dabei, in Spannscheiben-Axialrichtung x gesehen, auf gegenüberliegenden Seiten des zentralen Bereichs 45 angeordnet sowie in Axialrichtung x voneinander beabstandet. In Axialrichtung x gesehen, zwischen den Ausnehmungen 91, 93 weist der zentrale Bereich 45 hier zudem eine ringförmige, radial nach innen abragende Schulter 95 mit einem Innengewinde auf. Durch die Ausnehmungen 91, 93 und den dazwischen liegenden verengten Bereich kann eine Schraube 97 geführt und in eine stirnseitige Gewindebohrung des stabförmigen Betätigungselements 85 eingeschraubt werden.
  • Zur Verbindung des Spannelements 33 mit dem Betätigungselement 85 wird somit zunächst das Betätigungselement 85 mit dem Endbereich 89 in eine der Ausnehmungen 91, 93 eingeführt. Anschließend wird die Schraube 97 durch die gegenüberliegende Ausnehmung 91, 93 und den verengten Bereich geführt und in die Gewindebohrung eingeschraubt, bis sie mit ihrem Schraubenkopf an der Ringschulter 95 anliegt.
  • Mittels des Innengewindes der Ringschulter 95 wird das Lösen der Verbindung von Spannelement 33 und Betätigungselement 85 vereinfacht, indem hier eine Schraube eingeschraubt werden kann, mittels der das Spannelement 33 von dem Betätigungselement 85 abgedrückt werden kann.
  • Durch diese Ausgestaltung des Spannelements 33 mit den zwei Ausnehmungen 91, 93 ist es möglich, die Montageeinheit 65 in zwei Drehpositionen an dem Wuchtadapter 1 anzuordnen. Die Montageeinheit 65 kann daher, wie in Fig. 2 gezeigt, in einer ersten Drehposition angeordnet werden, in der eine erste Hauptflächenwand 101 (Fig. 3) des Federelements 31 in Anlage mit einem definierten Anlage-Wandbereich 103 (Fig. 2) des Adapter-Basiskörpers 15 des Wuchtadapters 1 ist. Zudem kann die Montageeinheit 65 auch in einer zweiten Drehposition angeordnet werden, in der eine zweite Hauptflächenwand 105 (Fig. 3) des Federelements 31 in Anlage mit dem definierten Anlage-Wandbereich 103 ist. In jeder dieser Drehpositionen kann die Montageeinheit 65 über das Spannelement 33 mit dem Betätigungselement 85 verbunden bzw. gekoppelt werden.
  • Wie weiter in Fig. 2 gezeigt ist, kann die Spannscheibe 27 zudem mittels einer Fixiereinrichtung 107 (Fig. 2) an dem Adapter-Basiskörper 15 des Wuchtadapters 1 festgelegt werden. Die Fixiereinrichtung 107 weist ein Fixierelement 109 mit einen Spannring 111 auf, der im montierten Zustand des Wuchtadapters 1 in flächiger Anlage mit den dem Adapter-Basiskörper 15 abgewandten Wandbereichen 112 (Fig. 8) des Adapterelements 35 ist oder einen schmalen Spalt mit diesem bildet. Zudem weist das Fixierelement 109 mehrere, hier beispielhaft drei, axial von dem Spannring 111 abragende, zylinderförmige Eingriffsstege 113 (Fig. 2) auf, die in korrespondierende Ausnehmungen 114 (Fig. 8) des Adapterelements 35 eingreifen. Über die Eingriffstege 113 ist das Fixierelement 109 zudem lösbar mit dem Adapter-Basiskörper 15 verbunden. Dabei ist hier durch jeden Eingriffssteg 113 eine Schraube 115 geführt, die in eine korrespondierende Gewindebohrung des ersten Gehäusekörpers 17 eingeschraubt ist.
  • Wie weiter aus Fig. 2 hervorgeht, ist das stabförmige Betätigungselement 85 unter Zwischenlage von Kugelführungen, insbesondere Kugelkäfigen, linear verlagerbar in zylinderförmigen Ausnehmungen 117, 119 des ersten und zweiten Gehäusekörpers 17, 21 geführt. Dabei weist das Betätigungselement 85 einen ersten zylinderförmigen Abschnitt auf, mit dem das Betätigungselement in dem ersten Gehäusekörper 17 geführt ist. Zudem weist das Betätigungselement 85 einen auch zweiten zylinderförmigen Abschnitt mit verringertem Querschnitt auf, mit dem das Betätigungselement in dem zweiten Gehäusekörper 21 geführt ist. Mittels der Kugelführungen wird dabei eine Zentrierung des linear verlagerbaren Betätigungselements 85 und der Spannscheibe 27 bezüglich der zylinderförmigen Ausnehmungen 117, 119 und somit der Gehäusekörper 17, 21 realisiert.
  • Weiter ist das stabförmige Betätigungselement 85 hier mit einem Endbereich 121 verdrehfest mit einem unterhalb des zweiten Gehäusekörpers 21 angeordneten Kolben 123 des Adapter-Basiskörpers 15 verbunden. Der Kolben 123 ist Teil einer mit Druckluft betriebenen ZylinderKolben-Einheit der Wuchtvorrichtung 7, die eine Antriebseinrichtung bzw. einen Aktuator zur linearen Verlagerung des Betätigungselements 85 und somit auch des damit gekoppelten Spannelements 33 des Wuchtadapters 1 bildet. Die Weiteren Komponenten dieser Antriebseinrichtung sind Bestandteil der Basisstation 5 der Wuchtvorrichtung 7. Zwischen dem Kolben 123 und dem Gehäusekörper 21 sind hier zudem Druckfedern 99 angeordnet, die eine axiale Vorspannung des Kolbens 123 weg von dem Gehäusekörper 21 nach unten bewirken.
  • Konkret ist das Betätigungselement 85 hier mittels einer Schraubverbindung mit dem Kolben 123 verbunden, wobei eine Schraube 134 durch eine axial durchgängige Ausnehmung des Kolbens 123 geführt und in eine stirnseitige Gewindebohrung des Betätigungselements 85 eingeschraubt ist. Der Endbereich 121 des Betätigungselements 85 weist hier zudem umfangsseitige Ausnehmungen auf, in die zylinderförmige Stifte 135 des Kolbens 123 konturangepasst eingreifen, so dass eine Verdrehung des Betätigungselements 85 relativ zu dem Kolben 123 verhindert ist.
  • Des Weiteren kann das stabförmige Betätigungselement 85 mittels des Kolbens 123 zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung linear verlagert werden. In Fig. 2 ist das Betätigungselement 85 dabei in einer Spannstellung zwischen der Ausgangsstellung und der Endstellung angeordnet. In der Endstellung ist das Betätigungselement 85 im Vergleich zur Ausgangsstellung nach oben verlagert. Im montierten Zustand des Wuchtadapters 1 wird durch Verlagerung des Betätigungselements 85 das mit dem Betätigungselement 85 gekoppelte Spannelement 33 der Spannscheibe 27 mitverlagert und somit das Spannelement 33 relativ zu dem Federelement 31 verlagert.
  • Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung der Montageeinheit 65, bei der die Hauptflächenwand 101 des Federelements 31 in Anlage mit dem Adapter-Basiskörper 15 ist, wird das Federelement 31 durch Verlagerung des mit dem Spannelement 31 gekoppelten Betätigungselements 65 von der Ausgangsstellung in die Endstellung nach oben unter Wirkung der Konusflächen radial nach außen aufgedrückt. Von dem Federelement 31 wird auch das mit dem Federelement 31 verbundene Adapterelement 35 mit den Spannstegen 81 nach außen aufgedrückt. Dabei entspannen sich das in Radialrichtung r gespannte Federelement 31 und das ebenfalls in Radialrichtung r gespannte Adapterelement 35. Somit kann bei einer derartigen Verlagerung des Betätigungselements 85 der Spanndurchmesser d vergrößert und ein eingespanntes Werkstück gelöst werden. Durch entgegengesetzte Verlagerung des Betätigungselements 85 von der Endstellung in die Ausgangsstellung nach unten wird das Federelement 31 hier hingegen radial nach innen zusammengezogen. Von dem Federelement 31 wird dann auch das mit dem Federelement 31 verbundene Adapterelement 35 mit den Spannstegen 81 nach innen zusammengezogen. Dabei werden das Federelement 31 und das Adapterelement 35 in Radialrichtung gespannt. Dadurch kann bei einer derartigen Verlagerung des Betätigungselements 85 der Spanndurchmesser d verringert und ein Werkstück von außen eingespannt werden.
  • Im Folgenden wird nun nochmals die Montage des Wuchtadapters 1 näher erläutert. Zunächst wird dabei die Montageeinheit 65, die aus dem Federelement 31 und dem Spannelement 33 besteht, mit dem stabförmigen Betätigungselement 85 des Adapter-Basiskörpers 15 verbunden. Anschließend wird das, die Spannstege 81 aufweisende Adapterelement 35 mit der Montageeinheit 65 zu der Spannscheibe 27 verbunden. Schließlich wird dann die Spannscheibe 27 noch mittels der Fixiereinrichtung 107 an dem Adapter-Basiskörper 15 des Wuchtadapters 1 befestigt.
  • In den Fig. 9 bis 11 ist eine zweite Ausführungsform eines Wuchtadapters 125 mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung gezeigt. Im Vergleich zu der in den Fig. 1 bis 8 gezeigten Ausführungsform weist der Wuchtadapter 125 hier kein Adapterelement 35, sondern ein Adapterelement 127 auf. Das Adapterelement 127 weist im Vergleich zu dem Adapterelement 35 keine Spannstege 81 auf. Anstelle dessen weist das Adapterelement 127 einen in Axialrichtung x von einer Ablagefläche 129 des Adapterelements 127 abragenden, radial innerhalb der Ablagefläche 129 angeordneten zylinderförmigen Spannsockel 131 auf, dessen der Ablagefläche 129 zugewandte Wandbereiche 133 die Spannflächen zur Einspannung eines auszuwuchtenden Werkstücks ausbilden. Mittels des Adapterelements 127 können hier somit Werkstücke von innen eingespannt werden.
  • Zudem ist im in Fig. 9 gezeigten montierten Zustand des Wuchtadapters 125 die Montageeinheit in einer um 180° gewendeten Drehposition angeordnet, so dass das Federelement 31 hier mit der Hauptflächenwand 105 in Anlage mit dem Anlage-Wandbereich 103 des Adapter-Basiskörpers 15 ist. Somit wird das Federelement 31 hier durch Verlagerung des mit dem Spannelement 33 gekoppelten Betätigungselements 85 von der Ausgangsstellung in die in Fig. 9 gezeigten Endstellung nach oben unter Wirkung der Konusflächen radial nach innen zusammengezogen. Von dem Federelement 31 wird auch das mit dem Federelement 31 verbundene Adapterelement 127 nach innen zusammengezogen. Dabei entspannen sich das in Radialrichtung r gespannte Federelement 31 und das ebenfalls in Radialrichtung r gespannte Adapterelement 35. Somit kann auch hier bei einer derartigen Verlagerung des Betätigungselements 85 der Spanndurchmesser d verringert und ein eingespanntes Werkstück gelöst werden.
  • Durch entgegengesetzte Verlagerung des Betätigungselements 85 von der Endstellung in die Ausgangsstellung nach unten wird das Federelement 31 hier hingegen unter Wirkung der Konusflächen radial nach außen aufgedrückt. Von dem Federelement 31 wird dann auch das mit dem Federelement 31 verbundene Adapterelement 127 mit dem Spannsockel 131 nach außen aufgedrückt. Dabei werden das Federelement 31 und das Adapterelement 35 in Radialrichtung r gespannt. Dadurch kann bei einer derartigen Verlagerung des Betätigungselements 85 der Spanndurchmesser d vergrößert und ein Werkstück von innen eingespannt werden.
  • In den Fig. 12 bis 14 ist eine dritte Ausführungsform eines Wuchtadapters 137 mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung gezeigt. Im Vergleich zu der in den Fig. 1 bis 8 gezeigten ersten Ausführungsform weist der Wuchtadapter 137 einen Spannkörper 138 auf. Der Spannkörper 138 weist kein scheibenförmiges Adapterelement 35, sondern mehrere, hier beispielhaft drei, blockförmige bzw. klotzartige Adapterelemente 139 auf. Jedes Adapterelement 139 ist mit dem Federelement 31 des Spannkörpers 138 verbunden und weist eine Spannfläche 141 zum Einspannen eines Werkstücks auf. Dabei sind die Adapterelemente 139 gleichmäßig um das scheibenförmige Federelement 31 verteilt angeordnet.
  • Zur Verbindung des jeweiligen Adapterelements 139 mit dem Federelement 31 weist jedes Adapterelement 139 einen abragenden Steg 143 (Fig. 14) auf, der hier beispielhaft im Querschnitt T-förmig ist. Im verbundenen Zustand des jeweiligen Adapterelements 139 und des Federelements 31 ist der Steg 143 unter Ausbildung eines Hintergriffs konturangepasst in einer der Stegaufnahmen 77 des Federelements 31 angeordnet. Dabei können hier sowohl der Steg 143 als auch die seitlich an den Steg 143 angrenzenden, dem Federelement 31 zugewandten Wandbereiche 144 des jeweiligen Adapterelements 139 in flächiger Anlage mit dem Federelement 31 sein. Die seitlichen Wandbereiche 144 sind dabei konturangepasst zu korrespondierenden äußeren Wandbereichen des Federelements 31 ausgebildet.
  • Wie aus den Fig. 12 weiter hervorgeht, ist der Gehäusekörper 17 hier an einem oberen Bereich mit einem Scheibenkörper 145 des Wuchtadapters 137 verbunden, der nach außen von dem Gehäusekörper 17 abragt. Der Scheibenkörper 145 bildet hier eine Ablagefläche 147 des Wuchtadapters 137 zur Ablage eines auszuwuchtenden Werkstücks auf. Des Weiteren liegen auch die Adapterelemente 139 auf dem Scheibenkörper 145 auf.
  • Gemäß Fig. 14 weist jedes Adapterelement 139 zudem eine abragende Führungsschiene 149 auf, die hier beispielhaft im Querschnitt T-förmig ist. Mit diesen Führungsschienen 149 greifen die Adapterelemente 139 unter Ausbildung eines Hintergriffs konturangepasst in korrespondierende Schienenaufnahmen bzw. Aufnahmenuten 151 des Scheibenkörpers 145 ein. Die Führungsschienen 149 und die Schienenaufnahmen 151 sind hier dabei derart ausgebildet, dass die Adapterelemente 139 relativ zu dem Scheibenkörper 145 radial verlagert werden können.
  • Mittels der Adapterelemente 139 kann ein auszuwuchtendes Werkstück von innen eingespannt werden. Hierzu wird im montierten Zustand des Spannkörpers 138 das Federelement 31 bei einer Verlagerung des Spannelements 33 relativ zu dem Federelement 31 in einer ersten Axialrichtung in Radialrichtung r nach außen aufgedrückt, so dass sich der Außendurchmesser des Federelements 31 vergrößert. Von dem Federelement 31 werden die Adapterelemente 139 dann nach außen von dem zentralen Spannelement 33 weg gedrückt bzw. bewegt, wobei sich der Spanndurchmesser des Spannkörpers 138 vergrößert. Zum Lösen eines eingespannten Werkstücks wird das Spannelement 33 relativ zu dem Federelement 31 in einer entgegengesetzten zweiten Axialrichtung verlagert. Dadurch wird das Federelement 31 von dem Spannelement 33 in Radialrichtung r zusammengezogen, so dass sich der Außendurchmesser des Federelements 31 verringert. Von dem Federelement 31 werden die Adapterelemente 139 dann nach innen hin zu dem zentralen Spannelement 33 gezogen bzw. bewegt, wobei sich der Spanndurchmesser des Spannkörpers 138 verringert.
  • In den Fig. 15 bis 16 ist eine vierte Ausführungsform eines Wuchtadapters 153 mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung gezeigt. Der Wuchtadapter 153 weist einen Spannkörper 155 mit Adapterelementen 157 auf. Im Vergleich zu den in den Fig. 12 und 14 gezeigten Adapterelementen 139 weist jedes Adapterelement 157 einen Ablagebereich 159 auf, der eine Ablagefläche 161 für ein auszuwuchtendes Werkstück ausbildet. Somit können die Werkstücke hier auf den gleichmäßig um das Federelement 31 verteilten Ablageflächen 161 der Adapterelemente 157 abgelegt und mittels des Spannkörpers 155 von innen eingespannt werden. Eine Spannfläche 153 des jeweiligen Adapterelements 157 ist dabei durch einen stufenartigen Übergang zwischen dem Ablagebereich 159 und einen, den Verbindungssteg 143 aufweisenden Bereich des Adapterelements 157 ausgebildet. Alternativ könnten die blockförmigen Adapterelemente 157 auch derart ausgebildet sein, dass mittels diesen ein Werkstück von außen eingespannt werden kann.
  • In den Fig. 17 bis 18 ist eine fünfte Ausführungsform eines Wuchtadapters 163 mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung gezeigt. Der Wuchtadapter 163 weist ein stabförmiges Betätigungselement 164 auf, das kürzer ausgeführt ist als das Betätigungselement 85. Zudem ist das Betätigungselement 164 unter Zwischenlage einer Kugelführung, insbesondere eines Kugelkäfigs, linear verlagerbar in einer zylinderförmigen Ausnehmung eines im Wesentlichen rotationssymmetrischen Gehäusekörpers 165 des Wuchtadapters 163 geführt.
  • Des Weiteren ist das stabförmige Betätigungselement 164 hier an einem dem Spannelement 33 abgewandten Endbereich mit Hubkolben 167 eines Elektromotors 169 verbunden. Der Elektromotor 169 bildet eine Antriebsvorrichtung bzw. einen Aktuator zur linearen Verlagerung des Betätigungselements 164 und somit auch des damit gekoppelten Spannelements 33 des Wuchtadapters 163. Dabei kann das Betätigungselement 164 mittels des Elektromotors 169 wiederum zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung linear verlagert werden.
  • Anstelle des Elektromotors können auch andere Aktuatoren vorgesehen sein, die z. B. hydraulisch oder pneumatisch angetrieben sein können. Bevorzugt sind solche Aktuatoren vorgesehen, die eine Verlagerung des Spannelementes 33 sowohl in der ersten als auch in der zweiten Axialrichtung erlauben. Bezugszeichenliste
    1 Wuchtadapter 41 Steg
    3 Fixierbereich 43 Scheibenabschnitt
    5 Basisstation 45 zentraler Bereich
    7 Wuchtvorrichtung 47 Steg
    9 Antriebsspindel 49 Schienenaufnahme
    11 Wuchtadapter-Aufnahme 51 T-Basis
    13 Werkstück 53 Wandbereich
    15 Adapter-Basiskörper 55 T-Dach
    17 Gehäusekörper 57 Wandbereich
    19 Schraubverbindungen 59 Wandbereich
    21 Gehäusekörper 61 Wandbereich
    23 Scheibenkörper 63 Vertiefung
    25 Spanneinrichtung 65 Montageeinheit
    27 Spannscheibe 67 Federabschnitt
    29 Ablagefläche 69 Steg
    31 Federelement 71 Scheibenabschnitt
    33 Spannelement 73 Ausnehmung
    35 Adapterelement 75 Steg
    37 Ausnehmung 77 Stegaufnahme
    39 Federabschnitt 79 Wandbereich
    81 Spannsteg 119 Ausnehmung
    83 Wandbereich 121 Endbereich
    85 Betätigungselement 123 Kolben
    87 Betätigungseinrichtung 125 Wuchtadapter
    89 Endbereich 127 Adapterelement
    91 Ausnehmung 129 Ablagefläche
    93 Ausnehmung 131 Spannsockel
    95 Schulter 133 Wandbereich
    97 Schraube 134 Schraube
    99 Druckfeder 135 Stift
    101 Hauptflächenwand 136 Planauflage
    103 Anlage-Wandbereich 137 Wuchtadapter
    105 Hauptflächenwand 138 Spannkörper
    107 Fixiereinrichtung 139 Adapterelement
    109 Fixierelement 141 Spannfläche
    111 Spannring 143 Steg
    112 Wandbereich 145 Scheibenkörper
    113 Eingriffssteg 147 Ablagefläche
    114 Ausnehmung 149 Führungsschiene
    115 Schraube 151 Schienenaufnahme
    117 Ausnehmungen 153 Spannfläche
    155 Spannkörper
    157 Adapterelement
    159 Ablagebereich
    161 Ablagefläche
    163 Wuchtadapter
    164 Betätigungselement
    165 Gehäusekörper
    167 Hubkolben
    169 Elektromotor
    α Konuswinkel
    d Spanndurchmesser

Claims (22)

  1. Spannvorrichtung zum Einspannen eines Gegenstands, insbesondere eines auszuwuchtenden Werkstücks, mit einer Spanneinrichtung (25) zur Einspannung des Gegenstands, wobei die Spanneinrichtung (25) eine Stelleinrichtung aufweist, mittels der der Spanndurchmesser (d) eines Spannkörpers (27; 138; 155) der Spanneinrichtung (25) verstellbar ist, wobei durch Verstellung des Spanndurchmessers (d) ein, insbesondere auf wenigstens einer Ablagefläche abgelegter, Gegenstand einspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkörper (27; 138; 155) ein scheibenförmiges, in Radialrichtung (r) federndes Federelement (31) mit einer zentral angeordneten Ausnehmung (37) aufweist, die wenigstens einen Federelement-Konus ausbildet,
    dass der Spannkörper (27; 138; 155) ein in die Ausnehmung (37) des Federelements (31) eingesetztes Spannelement (33) mit wenigstens einem zu dem Federelement-Konus korrespondierenden Spannelement-Konus aufweist, und
    dass die Stelleinrichtung eine Betätigungseinrichtung (87) aufweist, mittels der das Spannelement (33) relativ zu dem Federelement (31), insbesondere in Spannscheiben-Axialrichtung (x), verlagerbar ist, dergestalt, dass sich die Konusflächen des Spannelement-Konus und des Federelement-Konus relativ zueinander bewegen und somit das Federelement (33) unter Wirkung der Konusflächen in Radialrichtung (r) spannbar und/oder entspannbar ist.
  2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (33) und das Federelement (31) eine, insbesondere scheibenförmige, Montageeinheit (65) ausbilden.
  3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageeinheit (65) in mehreren Drehpositionen anordenbar ist, wobei die Montageeinheit (65) in einer ersten Drehposition anordenbar ist, in der eine erste Hauptflächenwand (101) des Federelements in, insbesondere flächiger, Anlage mit einem definierten Anlage-Wandbereich (103) ist, wobei die Montageeinheit (65) in einer zweiten Drehposition anordenbar ist, in der eine zweite Hauptflächenwand (105) des Federelements (31) in, insbesondere flächiger, Anlage mit dem definierten Anlage-Wandbereich (103) ist.
  4. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (87) ein, insbesondere stabförmiges und/oder zylinderförmiges, zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung verlagerbares Betätigungselement (85) aufweist, das derart mit dem Spannelement (33) des Spannkörpers (27) koppelbar ist, dass das Betätigungselement (85) das Spannelement (33) bei einer Verlagerung zwischen der Ausgangstellung und der Endstellung mitverlagert.
  5. Spannvorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die Montageeinheit (65) in der zweiten Drehposition angeordnet ist, das Federelement (31) durch Verlagerung des mit dem Spannelement (33) gekoppelten Betätigungselements (85) von der Endstellung in die Ausgangsstellung unter Wirkung der Konusflächen radial nach außen aufdrückbar ist, wobei für den Fall, dass die Montageeinheit (65) in der ersten Drehposition festgelegt ist, das Federelement (31) durch Verlagerung des mit dem Spannelement (33) gekoppelten Betätigungselements (85) von der Endstellung in die Ausgangsstellung unter Wirkung der Konusflächen radial nach innen zusammenziehbar ist.
  6. Spannvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das stabförmige Betätigungselement (85) und das Spannelement (33) verdrehfest und/oder lösbar miteinander verbindbar sind, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass ein Endbereich (89) des stabförmigen Betätigungselements (85) einen unrunden und/oder polygonförmigen Querschnitt aufweist, mit dem das Betätigungselement (85) konturangepasst in wenigstens einer korrespondierenden Ausnehmung (91, 93) des Spannelements (33) anordenbar ist.
  7. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Konus des Spannelements (33) und/oder der wenigstens eine Konus des Federelements (31) einen Konuswinkel aufweisen, der in einem Bereich von 1° bis 20°, insbesondere in einem Bereich von 1° bis 10°, liegt.
  8. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (33) und das Federelement (31) mittels einer Hintergriffsverbindung und/oder mittels einer flächigen Anlageverbindung, insbesondere lösbar, miteinander verbunden sind.
  9. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (33) einen, insbesondere zylinderförmigen und/oder kegelförmigen, zentralen Bereich (45) und mehrere von dem zentralen Bereich (45) nach außen abragende Führungsschienen (47) aufweist, wobei jede Führungsschiene (47) unter Ausbildung eines Hintergriffs konturangepasst in einer korrespondierenden Schienenaufnahme (49) des Federelements (33) einliegt, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass jede Führungsschiene (47) im Querschnitt T-förmig ausgebildet ist.
  10. Spannvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede im Querschnitt T-förmige Führungsschiene (47) mit der T-Basis mit dem zentralen Bereich (45) des Spannelements (33) verbunden ist, dass die dem zentralen Bereich (45) des Spannelements (33) abgewandten Wandbereiche (53) des T-Dachs (55) der Führungsschienen (47) einen Außenkonus des Spannelements (33) ausbilden und in flächiger Anlage mit, einen Innenkonus bildenden Wandbereichen (57) des Federelements (31) sind oder bringbar sind, und dass die dem zentralen Bereich (45) des Spannelements (33) zugewandten Wandbereiche (59) des T-Dachs (55) der Führungsschienen (47) einen Innenkonus des Spannelements (33) ausbilden und in flächiger Anlage mit, einen Außenkonus bildenden Wandbereichen (61) des Federelements (31) sind oder bringbar sind.
  11. Spannvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das T-Dach (55) der Führungsschienen (47) quaderförmig und/oder blockförmig ausgebildet ist, und/oder dass die den Außenkonus und den Innenkonus bildenden Konusflächen der Führungsschienen (47) ebenflächig oder bogenförmig gekrümmt ausgebildet sind.
  12. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das scheibenförmige Federelement (31) mehrere, in Umfangsrichtung (U) gleichmäßig verteilt angeordnete Federabschnitte (39) aufweist, mittels denen das Federelement in (31) Radialrichtung (r) federbar ist, wobei, in Spannscheiben-Umfangsrichtung (U) gesehen, zwischen den Federabschnitten (39) angeordnete Scheibenabschnitte (43) des Federelements (31) über die Federabschnitte (39) miteinander verbunden sind.
  13. Spannvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Federabschnitte (39) durch dünnwandige Stege (41) des Federelements (31) gebildet sind, die in Draufsicht auf das Federelement (31) gesehen, einen im Wesentlichen wellenförmigen und/oder mäanderförmigen und/oder bogenförmigen und/oder V-förmigen Verlauf aufweisen.
  14. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkörper (27) ein scheibenförmiges, in Radialrichtung (r) federndes Adapterelement (35; 127) aufweist und somit als Spannscheibe ausgebildet ist, wobei das Adapterelement (35; 127) eine zentral angeordnete, Ausnehmung (73) aufweist, in die das Federelement (31) der Spannscheibe (27) eingesetzt ist, und wobei das Adapterelement (35; 127) wenigstens eine Spannfläche zur Einspannung eines Gegenstands aufweist.
  15. Spannvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterelement (127) die Ablagefläche (129) zur Ablage eines auszuwuchtenden Werkstücks aufweist, und dass das Adapterelement (127) einen in Spannscheiben-Axialrichtung (x) von der Ablagefläche (129) abragenden, innerhalb der Ablagefläche (129) angeordneten, insbesondere zylinderförmigen, Spannsockel (131) aufweist, dessen der Ablagefläche (129) zugewandte Wandbereiche (133) Spannflächen zur Einspannung des Gegenstands ausbilden.
  16. Spannvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterelement (35) die Ablagefläche (29) zur Ablage eines auszuwuchtenden Werkstücks aufweist, und dass das Adapterelement (35) mehrere in Spannscheiben-Axialrichtung (x) von der Ablagefläche (29) abragende, außerhalb der Ablagefläche (29) angeordnete, insbesondere dünnwandige, Spannstege (81) aufweist, deren der Ablagefläche (29) zugewandte Wandbereiche (83) Spannflächen zur Einspannung des Gegenstands ausbilden.
  17. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkörper (138; 155) mehrere mit dem Federelement (31) verbundene blockförmige Adapterelemente (139; 157) aufweist, wobei jedes Adapterelement (139; 157) wenigstens eine Spannfläche (141; 153) zur Einspannung eines Gegenstands aufweist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass jedes Adapterelement (139; 157) mittels einer Hintergriffsverbindung und/oder einer, insbesondere flächigen, Anlageverbindung mit dem Federelement (31) verbunden ist.
  18. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fixiereinrichtung (107) vorgesehen ist, mittels der der Spannkörper (27) an einem Basiskörper (15) der Spannvorrichtung (1) festgelegt ist.
  19. Spannvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (107) ein Fixierelement (109) mit einen Spannring (111) aufweist, der in, insbesondere flächiger, Anlage mit wenigstens einem dem Basiskörper (15) abgewandten Wandbereich (112) des Federelements (31) und/oder des Adapterelements (35) ist oder bringbar ist, wobei das Fixierelement (109) mehrere von dem Spannring (111) abragende, insbesondere zylinderförmige, Eingriffsstege (113) aufweist, die konturangepasst in korrespondierende Ausnehmungen (114) des Federelements (31) und/oder des Adapterelements (35) eingreifen.
  20. Wuchtadapter für eine Wuchtvorrichtung, mit einer Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  21. Wuchtvorrichtung, mit einem Wuchtadapter (1) nach Anspruch 20, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die Wuchtvorrichtung (7) eine Basisstation (5) mit einer Wuchtadapter-Aufnahme (11) zur Aufnahme des Wuchtadapters (1) aufweist, und dass die Basisstation (5) eine Dreh-Antriebseinrichtung (9) zum Drehantrieb des aufgenommenen Wuchtadapters (1) und/oder zumindest einen Teil einer Antriebseinrichtung (123; 169) zur, insbesondere linearen, Verlagerung des Spannelements (33) relativ zu dem Federelement (31) aufweist.
  22. Spannvorrichtungs-Set, insbesondere zur Herstellung einer Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, mit einem Basiskörper (15), einem Federelement (31), einem Spannelement (33) und mehreren Adapterelementen (35; 127; 139; 157), wobei das Federelement (31), das Spannelement (33) und wenigstens ein Adapterelement (35; 127; 139; 157) zu einem Spannkörper (27; 138; 155) verbindbar sind, der mittels einer Fixiereinrichtung (107) an dem Basiskörper (15) festlegbar ist,
    wobei das Federelement (31) scheibenförmig sowie in Radialrichtung (r) federnd ausgebildet ist und eine zentral angeordnete Ausnehmung (37) aufweist, die wenigstens einen Federelement-Konus ausbildet,
    wobei das Spannelement (33) in die Ausnehmung (37) des Federelements (31) einsetzbar ist und wenigstens einen zu dem Federelement-Konus korrespondierenden Spannelement-Konus aufweist,
    wobei jedes Adapterelement (35; 127; 139; 157) mit dem Federelement (31) verbindbar ist, wobei jedes Adapterelement (35; 127; 139; 157) wenigstens eine Spannfläche (141; 153) zur Einspannung eines Gegenstands aufweist, und wobei sich zumindest ein Teil der Adapterelemente (35; 127; 139; 157) zumindest in der Anordnung und/oder Ausgestaltung der wenigstens einen Spannfläche (141; 153) unterscheiden.
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